Chimie, énergie, robotique, biologie…

Dix inventions récentes qui vont changer notre vie

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Selon une étude publiée dans la revue Nature mercredi, des chercheurs français ont conçu un élastique qui pourrait révolutionner le secteur industriel. Chaque semaine, de nouvelles inventions ou découvertes susceptibles de changer notre vie dans les prochaines années sont validées. En voici dix très récentes.

- Un matériau pour des routes sans nids-de-poule
Une nouvelle matière élastique qui se répare d’elle-même sans être collante et ouvre la voie à la fabrication de produits « autocicatrisants » a été mise au point par des chercheurs français. Cette matière, synthétisée à partir d’acide gras d’origine végétale, est composée de petites molécules qui s’assemblent en réseaux supramoléculaires lesquels, s’ils sont rompus, se réassemblent d’eux-mêmes pour retrouver leur forme et leur élasticité initiales. Parmi les applications possibles, des tissus pour des vêtements dont les trous se rebouchent d’eux-mêmes, des semelles de chaussures indéformables ou encore des jouets cassés qui se remettent en état tout seuls. Certaines pièces détachées de moteurs pourraient également « s’autoréparer » sans avoir besoin de passer entre les mains du garagiste. « Si vous percez un joint d’étanchéité dans un mur, il va se réparer tout seul. Tout ce qui travaille dans la compression, comme les joints de structure, les revêtements susceptibles de se rayer, est concerné », a expliqué Ludwik Leibler, directeur du laboratoire Matière Molle et Chimie, une unité du CNRS, Centre national français de la recherche scientifique et de l’ESPCI, une école d’ingénieurs parisienne. Le groupe chimique Arkema (ex-pôle chimie de Total), qui mène avec le laboratoire Matière Molle et Chimie depuis 2000 des recherches conjointes dans le domaine de la chimie des matériaux supramoléculaires, envisage, grâce à la chimie supramoléculaire, la fabrication de « toutes sortes d’articles qui après s’être cassés ou fissurés, pourraient être réutilisés grâce à l’autocicatrisation ».Deux catégories de produits devraient être mis sur le marché d’ici un à deux ans : les bitumes, qui utilisent comme dans le cas des caoutchoucs des molécules d’origine végétale, et les plastiques faits de molécules plus grandes, offrant une meilleure biodégradabilité et dont l’avantage d’être plus résistants aux solvants.

- Un sang universel pour sauver des vies
L’Agence de sûreté américaine a validé les tests réalisés par la société Zymequest, qui, aidée du laboratoire Architecture et fonction des macromolécules biologiques d’Aix-Marseille, a mis au point un sang universel. Autrement dit, un sang qui se comporte comme celui du groupe O naturel dans le cas d’une transfusion. La base : des enzymes qui dévorent des sucres présents à la surface des globules rouges, ceux-là mêmes qui déterminent les groupes sanguins A, B et AB. Débarrassés de leurs sucres, les globules rouges deviennent des globules de donneur universel comme ceux du groupe O. Cet enzyme qui transforme le sang est très rapide puisqu’il peut traiter 200 ml en une heure.

- Une fibre pour s’habiller sans électricité statique
L’entreprise japonaise Toray a développé une fibre synthétique de polyester dotée d’une conductivité électrique très élevée, évitant ainsi la formation d’électricité statique dans le tissu. Le fabricant a pour cela incorporé du noir de carbone (un matériau carboné fabriqué industriellement dont la taille des particules varie de 10 à 1000 nm et qui peut servir de conducteur électrique) dans les fibres, améliorant ainsi la conductivité d’un facteur dix par rapport aux fibres de nylon utilisées jusqu’à présent. Et son prix de revient est équivalent à celui du nylon. Sa commercialisation est prévue d’ici deux ans.

- Des batteries pour parler au téléphone à l’infini
Pour remplacer les actuelles batteries des téléphones, à base de lithium, les piles à combustible, alimentées par de l’hydrogène, sont des candidates sérieuses : à masse égale, elles donnent déjà de meilleurs résultats. Mais voilà, l’hydrogène est un gaz volatil et inflammable, donc hautement dangereux à stocker. Une des solutions possibles pour limiter les risques : le produire à l’intérieur même de la pile. Des chercheurs de l’Institut des nanotechnologies de Lyon ont pour cela ouvert une nouvelle piste : une réaction écologique à partir de « grains de sable » nanométriques. « Concrètement, nous avons produit des grains de 1 à 3 nanomètres de diamètre, composés de plusieurs atomes de silicium, explique Vladimir Lysenko, chargé de recherche à l’INL. Pour une raison simple : on sait depuis longtemps que la structure du silicium dit ‘‘poreux’’ est couverte d’atomes d’hydrogène. Or, passer d’une structure ‘‘solide’’ à une poudre permet d’augmenter, à masse égale, le nombre d’atomes. » Les tests montrent que des rendements énergétiques de 600 Wh/kg sont envisageables, contre les 200 des piles classiques. La société Paxitech de Grenoble s’appuie sur le brevet déposé par les chercheurs de l’INL pour produire de l’hydrogène via ce fameux silicium nanostructuré. D’ici 2009, ils projettent d’alimenter le marché des équipements de sites isolés (balises en mer, matériel de montagne) avec ces batteries à meilleur rendement et très autonomes. De leur côté, les scientifiques cherchent maintenant à rendre ce stockage d’hydrogène « réversible » pour, à terme, recharger la pile.

- Des centrales électriques qui ne polluent plus
Des scientifiques américains affirment avoir découvert un nouveau composé chimique capable de capturer le dioxyde de carbone en provenance des centrales électriques au moyen d’une technique couramment utilisée dans l’industrie pharmaceutique. Le matériau similaire à une éponge et appelé ZIF-69 fixerait 60 fois son volume en dioxyde de carbone, un gaz à effet de serre, premier responsable des changements climatiques. La nouvelle molécule pourrait être utilisée pour capturer le dioxyde de carbone produit par les centrales électriques lorsque ces dernières brûlent du charbon, du gaz ou de la biomasse. La capture du dioxyde de carbone est l’une des principales pièces du puzzle pour la fabrication de combustibles fossiles « plus propres » alimentant les centrales.

- Des GPS qui calculent les distances exactes
Des physiciens américains ont mis au point une horloge atomique qui ne prend qu’une seconde de retard en plus de 200 millions d’années. Elle est basée sur le piégeage par une série de faisceaux laser de plusieurs milliers d’atomes neutres de strontium. La technique utilisée repose sur la formation d’un réseau optique. La physique fondamentale pourrait en profiter mais aussi le GPS ou d’autres applications. L’horloge atomique la plus précise du monde est quant à elle basée sur l’usage d’un seul ion de mercure. C’est un physicien de The National Institute of Standards and Technology, Jim Bergquist, qui l’a construite et elle dévie de moins d’une seconde en 400 millions d’années.

- Des yeux artificiels pour les aveugles
Un système de vision artificielle développé conjointement par le leader japonais en équipement ophtalmologique Nidek, une équipe de chercheurs menée par le professeur Yasuo Tano de la faculté de médecine de l’université d’Osaka et le professeur Jun Ota de l’Institut de Science et Technologie de Nara pourrait changer la vie des aveugles et des malvoyants. Le système est constitué d’une paire de lunettes de soleil embarquant des caméras filmant des images de ce qui se trouve devant le sujet, d’un appareil électronique les convertissant en signal numérique et d’un jeu d’électrodes de 4 mm2 implanté dans l’œil pour stimuler le nerf optique. Une opération chirurgicale est prévue cette année à l’Université d’Osaka pour implanter les électrodes de la troisième génération du système Nidek dans l’œil d’un patient, avec pour objectif de dépasser le stade de simple lumière obtenue jusqu’alors, en améliorant l’efficacité du dispositif. La compagnie développe un nouveau système avec 100 électrodes (pixels) et pense que cela suffira à un sujet pour pouvoir discerner le nombre de doigts que l’on présente à 30 cm devant lui. C’est en tout cas l’objectif que s’est fixé Nidek pour 2010. Et lorsqu’il sera atteint, un test clinique sur plusieurs douzaines de patients sera effectué avant de commercialiser le produit aux alentours de 2011.

- Des plans pour arrêter les incendies plus vite
Des informaticiens de l’Université Technique de Berlin ont développé des modèles de villes intelligents pour l’urbanisme et le management des risques. Que ce soit dans le cas d’une attaque terroriste, d’une explosion de gaz ou d’une catastrophe naturelle, il faut un bon système de gestion des situations de crise pour réagir vite face aux événements imprévus. Par rapport aux modèles existants, ces modèles ont l’avantage de donner davantage d’informations sur l’image 3D observée : vue intérieure de bâtiments, matériaux de construction... Les chercheurs ont ainsi élaboré des banques de données 3D pour les villes, qui permettront à la police et aux pompiers de tester leur temps d’intervention en temps réel, de fournir le chemin d’accès le plus rapide ou l’accès aux bâtiments en feu dans le cas d’un incendie.

- Une molécule pour contrer le VIH
Une nouvelle arme contre le VIH, virus responsable du sida, a été développée par des chercheurs de l’Institut de génétique moléculaire de Montpellier. Il s’agit d’une molécule, nommée IDC 16, qui bloque l’« épissage », une étape cruciale de la fabrication du virus dans les cellules infectées. Son atout ? Elle échappe aux résistances que développe d’ordinaire le virus contre les traitements, car ce n’est pas le virus proprement dit qu’elle cible mais les protéines de la cellule sur lesquelles le VIH n’a aucun contrôle. Les tests menés sur des cellules infectées par des souches ultrarésistantes prélevées chez des patients ont prouvé son efficacité. Un brevet a été déposé et son amélioration pour de futures applications cliniques est en cours.

- Un robot pour mettre de l’essence sans sortir de la voiture
Un inventeur néerlandais a mis au point le premier robot pompiste pour stations-service. Lorsqu’un véhicule se positionne devant la pompe, le robot identifie le modèle du véhicule à l’aide de capteurs et d’une base de données informatiques, ouvre la trappe à carburant, dévisse le bouchon du réservoir et le remplit selon le type de carburant conseillé par le constructeur. Pour le paiement, le robot est équipé d’un système automatique de prélèvement sur un compte associé au client. Baptisé « TankPitStop », ce robot présente plusieurs innovations. Il permet entre autres de réduire les déversements inutiles à la pompe. Il devrait se commercialiser à un coût d’environ 75 000 euros et pourrait faire son apparition dans les stations néerlandaises d’ici fin 2008. Nico Van Staveren aurait été inspiré alors qu’il visitait une ferme en voyant un bras robotisé qui trayait une vache.

source : http://www.elwatan.com/spip.php?page..._article=87787