Science et TechnologieS


Blue Planet

Physique : des tremblements de terre à fréquence périodique

Bien que les séismes, glissements de terrain, ou avalanches soient des phénomènes non prévisibles, ceux-ci pourraient dans certains cas respecter un « programme ».

C'est ce que suggère une étude de l'Institut pour l'énergétique et les interphases du Conseil national des recherches (Ieni-Cnr) de Milan. L'étude, réalisée en collaboration avec l'université de Yale et Cornell, ainsi qu'avec l'Afrl Air Force Research Laboratory (USA) a obtenu la page de couverture de la prestigieuse revue américaine Nature.

« Nous savons que les catastrophes sont le résultat d'une lente accumulation de perturbations externes : la neige qui se dépose sur les versants, ou le mouvement d'une faille sismique », explique Stefano Zapperi, co-auteur de l'étude et chercheur au Ieni-Cnr. « En laboratoire, nos collaborateurs de l'Afrl ont produit des micro-tremblements de terre d'intensité variable en comprimant des colonnes de nickel de dimensions micrométriques, et ont observé qu'ils se sont réalisés de manière aléatoire ».

Beaker

Découverte d'un nouveau type d'anesthésique dans le venin d'abeille

Bee
© M.Kieffer/Sott

Une équipe de chercheurs grecs et chypriotes a collaboré avec le laboratoire Evolution, Génomes et Spéciation du CNRS.


Dans leurs travaux publiés dans la revue PLoS ONE, les chercheurs montrent que la morsure des abeilles domestiques (Apis mellifera) contient un composé, la 2-heptanone (2-H) dont la propriété est d'être un anesthésique naturel, à la fois efficace et très peu toxique. Cette découverte qui a fait l'objet d'un brevet pourrait amener à la production d'un anesthésique local présentant une très faible toxicité pour les hommes et les animaux.

Cette étude montre que la 2-heptanone, sécrétée par les glandes mandibulaires des abeilles, paralyse les petits arthropodes mordus par les abeilles, pendant plusieurs minutes. Les abeilles utilisent cette méthode très efficace contre certains prédateurs et parasites qui sont trop petits pour être piqués et tués par leur venin.

En comparant les propriétés anesthésiantes de la 2-heptanone et celles de la lidocaïne, un anesthésiant très répandu, les chercheurs ont montré que leurs propriétés étaient très proches et que ces deux molécules agissaient en bloquant certains canaux sodium. Mais la 2-heptanone présente l'avantage d'être bien moins toxique que cet anesthésique local, ce qui lui ouvre de grandes perspectives d'utilisation thérapeutiques.

Pi

Quand les aveugles peuvent voir les sons...

piano
© InconnuQuand les aveugles peuvent voir
Des chercheurs de l'Université Hébraïque de Jérusalem associés à une équipe du centre de recherche de l'Institut du cerveau et de la moelle épinière (Inserm/UPMC/AP-HP) et de NeuroSpin (CEA-Inserm), ont mis au point un système de « vision sonore » permettant à des aveugles de naissance de percevoir les formes d'un visage, d'un objet ou d'une lettre. Ces chercheurs ont pu montrer que les zones du cortex cérébral normalement spécialisées dans la lecture pouvaient s'activer sous l'effet de stimulations chez les personnes aveugles de naissance.

On pensait jusqu'à présent que le cortex visuel ne pouvait pas se développer de façon normale chez les aveugles de naissance et que, de ce fait, ceux-ci ne pouvaient pas recouvrer la vue, même en cas de correction de la cécité. Mais cette étude a montré que les aveugles peuvent bel et bien accéder à une forme de vision, décrire des objets et reconnaître des lettres, grâce à un dispositif de « substitution sensorielle » (SSD) qui transforme les images en sons.

Chalkboard

Des nanoparticules contre le vieillissement

Nanoparticuls
© InconnuDes nanoparticules contre le vieillissement
Des chercheurs espagnols de l'Université de Valence ont mis au point des nanoparticules capables d'éliminer sélectivement les cellules vieillissantes et de ralentir les effets du vieillissement.

Comme le souligne José Ramón Murguia qui dirige ces recherches, « Quand nous sommes jeunes, les mécanismes de sénescence ont la capacité de prévenir l'apparition de tumeurs. Le problème, c'est qu'avec l'âge, les cellules vieillissantes s'accumulent dans les organes et les tissus finissent par altérer leur fonctionnement normal. Si nous parvenons à éliminer ces cellules dégénérées, nous pourrons également prévenir les maladies associées au vieillissement ».

Toute la difficulté consiste, pour ces chercheurs, à parvenir à détruire uniquement ces cellules vieillissantes et pas les cellules saines. Pour relever ce défi, ils ont eu recours aux nanotechnologies et ont mis au point des nanoparticules dont la taille optimale leur permet d'entrer facilement dans les cellules pour y délivrer des molécules thérapeutiques.

Ces nanoparticules sont dites « mésoporeuses » et transportent plusieurs molécules. Pour ne viser que les cellules vieillissantes, ces nanoparticules sont munies en surface d'un composé qui se dissout en présence d'une enzyme, la betagalactosidase, qui est présente à haute concentration dans les cellules vieillissantes. Grâce à ce procédé, ces nanovecteurs ne délivrent leurs molécules qu'aux cellules concernées.

Cette technique a été validée sur des cultures cellulaires et va à présent être expérimentée sur l'animal. Elle pourrait, d'ici une dizaine d'années, révolutionner la prévention et la prise en charge des pathologies liées au vieillissement mais également de certaines maladies génétiques.

Cassiopaea

Record de brillance en rayons X pour notre trou noir central

Le 21 décembre 2012 approche mais il n'y a rien à craindre du trou noir supermassif au centre de la Voie lactée. Sagittarius A* montre toutefois quelques signes d'augmentation de son activité avec la plus brillante éruption de rayons X depuis qu'il est surveillé par le télescope spatial Chandra. Il s'agit peut-être du résultat de la destruction d'un astéroïde.

Le trou noir galactique supermassif au centre de la Voie lactée, Sagittarius A*, observé sous la forme d'une source intense d'ondes radio, avec ses 2,6 millions de masses solaires, est au total presque aussi brillant que le Soleil, ce qui est bien peu. Il doit cette faible luminosité à la matière qu'il absorbe par accrétion, principalement du gaz comme celui du nuage fonçant en direction de son horizon des événements.

Le spectacle de son agonie passionnera certainement les lauréats du prix Crafoord 2012 dans les années à venir. On pense que Sagittarius A* dévore aussi tous les jours des astéroïdes.

Galaxy

Découverte d'une planète dérivant dans le vide intersidéral

Des astronomes ont découvert l'existence d'une planète errante qui n'est pas en orbite autour d'une étoile et flotte donc librement dans le vide intersidéral. Les chercheurs ont pu déterminer l'âge, la masse de cette planète et sa température.

Planet CFBDSIR2149 roams in the space
© HO/European Southern Observatory/AFPLa planète CFBDSIR2149 qui erre dans l'espace

« Ce type de planète aussi froide et aussi jeune, bien que connue des théoriciens n'avait jamais été encore observée à ce jour », explique dans un communiqué Etienne Artigau, astrophysicien à l'Université de Montréal (UdeM). Plus étonnant encore, c'est « l'objet de masse planétaire le plus près de notre système solaire jamais découvert ». La planète flottante se situe à une centaine d'années-lumière de notre soleil.

Better Earth

L'extraordinaire éclipse solaire observée en Australie

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© Jason BrownEclipse solaire totale en Australie : le phénomène a commencé mardi soir aux alentours de 20H30 GMT pour atteindre son apogée une heure plus tard en fonction des régions
Le phénomène est non seulement très rare mais est aussi spectaculaire. Malheureusement, seuls les Australiens y ont eu droit ! Mercredi, ces derniers ont en effet pu assister à une éclipse totale de Soleil. Cela faisait plusieurs jours que les astronomes avaient averti de l'apparition du phénomène et donné des conseils pour pouvoir l'observer. Selon le gouvernement du Queensland, ce sont ainsi entre 50.000 et 60.000 personnes munies de lunettes spéciales qui s'étaient rendues dans cette seule région pour assister au spectacle.

Mars

La planète Mars bombardée

La sonde Mars Reconnaissance Orbiter a découvert les impacts d'une météorite tombée sur la planète rouge entre août 2005 et novembre 2010.

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© NASA/JPL/University of Arizona Les impacts formés à la surface de Mars par une récente chute de météorite apparaissent ici en bleu.

Alors que Curiosity poursuit son exploration de la planète rouge dans le but de découvrir si la vie a pu un jour s'y implanter, la sonde Mars Reconnaissance Orbiter vient d'y détecter de nouveaux cratères. Ces impacts, qui n'étaient pas présents lors d'une précédente reconnaissance de la zone dite Valles Marineris et située près de l'équateur, réalisée en août 2005, montrent que des météorites continuent bel et bien de bombarder la surface de Mars dont l'atmosphère est extrêmement fine. Sur le dernier cliché, pris en novembre 2010 et dévoilé la semaine passée, on voit (en bleu sur la photo) un cratère principal de quelques mètres de diamètre entouré d'une multitude d'impacts plus petits. Le tout suggère qu'une unique météorite s'est abattue sur la planète, mais qu'elle s'est fragmentée dans l'atmosphère avant de percuter le sol martien.

Galaxy

HD 40307g, une exoplanète potentiellement habitable et proche de la Terre

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Une exoplanète dont la masse équivaudrait à sept fois celle de la Terre et potentiellement habitable a été découverte à quelque 42 années-lumière de nous.

La liste des exoplanètes connues s'allonge une nouvelle fois ! Une équipe internationale d'astronomes vient en effet d'annoncer en avoir découvert une autour de l'étoile appelée HD 40307. Selon l'étude publiée dans la revue Nature, cette planète baptisée HD 40307g tourne en environ 200 jours autour de son étoile. Mais là n'est pas le plus intéressant puisque cette planète qui représente sept fois la masse de la Terre, se trouve à seulement 42 années-lumière de nous (une année lumière équivaut à 9 460 milliards de km). Il s'agit ainsi de l'une des exoplanètes les plus proches de notre Soleil.

De plus, cette exoplanète qui entre dans la catégorie dite des "super-Terres", serait potentiellement habitable. Une hypothèse émise au vu de la distance qui sépare HD 40307g de son soleil : 98 millions de kilomètres. Ceci la place ainsi dans la zone d'habitabilité et lui permet de recevoir à peu près le même ensoleillement que notre planète. Selon une étude à paraître dans la revue Astronomy and Astrophysics, l'étoile HD 40307, une naine rouge, est plus petite que le Soleil et moins chaude. Elle émet un rayonnement de lumière orangée et autour d'elle orbitent également au moins d'autres planètes. Jusqu'ici, elle en comptait trois, mais trois nouvelles dont HD 40307g ont été découvertes. En revanche, contrairement à HD 40307g, ces dernières sont trop proches et donc trop chaudes pour que l'eau y reste liquide.

Pi

Le memristor ferroélectrique sera-t-il la mémoire du futur ?

Memristor ferroelectric

Pour surmonter le défi des limites physiques de la miniaturisation électronique, les scientifiques explorent de nombreuses voies technologiques nouvelles. Parmi celles-ci, le memristor, une nano-résistance à effet mémoire, semble promis à un bel avenir.

Le memristor fonctionne selon le même principe que la synapse et possède la propriété d'autoapprentissage.

Jusqu'à présent, les memristors reposaient sur le transfert d'ions ou d'atomes dans un matériau sous l'effet d'une tension électrique et d'une brusque montée de température provoquée par le courant électrique. Mais ce procédé était grand consommateur d'énergie. C'est pourquoi une équipe de recherche associant le CNRS, Thales et l'Université de Cambridge, a mis au point un nouveau type de memristor beaucoup plus économe en énergie.