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Technologie

Un gant pour traduire vocalement la langue des signes

Au quotidien, il reste difficile pour un muet de se faire comprendre d’une personne ne maîtrisant pas la langue des signes. Mais ce problème sera peut-être résolu bientôt grâce à des chercheurs de l’université de Californie, qui ont développé un gant électronique traduisant automatiquement la langue des signes américaine vers l’anglais, via une application sur smartphone. Doté de capteurs sur chaque doigt, ce gant détecte les mouvements et reconnaît les signes effectués. Il est associé à d’autres capteurs positionnés près des sourcils et de la bouche, destinés à identifier les expressions du visage. Il suffit alors qu’une personne muette signe tout en portant cet équipement pour qu’une voix de synthèse traduise en temps réel ce qu’elle dit via le haut-parleur de son smartphone. Plusieurs tentatives de ce type avaient déjà été expérimentées, mais jamais avec une telle efficacité : les chercheurs revendiquent un taux de reconnaissance des signes de 98,63 %, avec un délai de traduction de moins de une seconde. PIERRE-YVES BOCQUET

Pour en savoir plus 
: article paru dans Nature

Physique

La quantique pour booster les lasers

La puissance d’un laser se définit comme la quantité d’énergie que celui-là est capable de déployer pendant un temps donné. Alors que jusqu’ici, l’augmentation de la puissance des lasers s’était focalisée sur l’augmentation de la quantité d’énergie, des chercheurs de l’Institut national de la recherche scientifique (INRS) au Canada ont testé une nouvelle approche : réduire le temps d’impulsion. Pour y parvenir, ils ont fait appel aux lois de la physique quantique qui décrit le comportement des particules dans le monde de l’infiniment petit : atomes, électrons, photons… Grâce aux effets de l’électrodynamique quantique, en envoyant un faisceau laser (composé d’un flux de photons) dans une mince lame de verre, ils ont obtenu en sortie de lame un raccourcissement du temps de l’impulsion par rapport à celle du laser initial. Ils ont réussi ainsi à atteindre une puissance de 300 térawatts (1 TW = 1012 W) grâce à des impulsions de 10–14 seconde. Ils espèrent pouvoir prochainement continuer à réduire le temps d’impulsion pour atteindre une puissance de quelques pétawatts (1015 W), voire davantage. P.-Y. B.

Pour en savoir plus : actualité de l'INRS

Technologie

Des mécanismes repliables inspirés des ailes des perce-oreilles

Dans la vie courante ou l’industrie, de nombreux objets doivent être capables de se replier, comme un parapluie, un éventail ou un panneau solaire. Mais comment faire en sorte d’obtenir à la fois une surface maximale à l’utilisation et minimale une fois repliée ? Pour résoudre cette équation, des chercheurs de l’université d’Oxford ont pris pour modèle l’extrême efficacité des ailes des perce-oreilles. Repliées, ces dernières occupent alors jusqu’à quinze fois moins de surface que quand elles sont déployées, un record dans le règne animal. Les scientifiques ont pu ainsi mettre au point un algorithme mathématique inspiré de ces championnes de l’origami, permettant de concevoir des modèles de repliage adaptés à diverses applications. Notamment dans le secteur spatial, où poids et encombrement sont des paramètres critiques. P.-Y. B.

Pour en savoir plus
 : actualité de TechXplore

Science des matériaux

Un béton qui se met la pression tout seul

Le béton est un matériau qui résiste très bien à la pression, mais qui est moins performant lorsqu’il est soumis à une traction. Pour combler cette faiblesse, il est renforcé en général à l’aide d’armatures métalliques précontraintes : ces tiges d’acier sous tension sont insérées directement dans le béton pour augmenter sa résistance à de très fortes charges. Mais cette précontrainte est délicate à mettre en œuvre et les tiges métalliques peuvent, en rouillant, provoquer un vieillissement prématuré du béton. C’est pourquoi une équipe du Laboratoire fédéral d’essai des matériaux et de recherche (EMPA) en Suisse a mis au point une alternative : un béton renforcé par un polymère en fibres de carbone (insensible à l’oxydation) et qui développe lui-même sa précontrainte en séchant. Ce qui facilite sa pose, permet d’accroître sa longévité et de réduire la quantité de béton utilisée à résistance équivalente. De premiers essais concluants ont été menés en laboratoire. P.-Y. B.

Pour en savoir plus : actualité de l'EMPA

Médecine

Une protection pour les médecins exposés à la Covid-19

La crise liée à la Covid-19 (maladie à coronavirus 2019) qui a touché la Chine fin 2019, et le reste du monde en 2020, a montré que les deux principales parades à son évolution sont le port du masque, ainsi que les tests pour repérer les foyers et limiter leur extension. Pour réduire l’exposition des personnels soignants face à la multiplication des tests, les laboratoires américains Sandia ont mis au point une cage de protection à la fois efficace, peu onéreuse et facile à fabriquer. Il s’agit d’une cage formée d’une armature en aluminium et de panneaux en acrylique dans laquelle s’enferme le soignant. Des gants soudés hermétiquement aux parois lui permettent ensuite d’interagir avec le patient, tout en restreignant les contacts. Les plans de ce système, inspiré de dispositifs ayant fait leurs preuves à Boston et en Corée du Sud, sont accessibles en ligne gratuitement. P.-Y. B.

Pour en savoir plus
 : actualité des laboratoires nationaux Sandia

Médecine

Prévenir les crises cardiaques grâce au venin de scorpion

Des chercheurs de l’université fédérale du Minas Gerais, au Brésil, pensent avoir trouvé une nouvelle piste inattendue pour traiter les troubles cardiaques : le venin de scorpion. Cette substance hautement toxique est un cocktail de nombreux composés chimiques (neurotoxines, composés vasodilatateurs et antimicrobiens…), qui peuvent être fatals en cas de piqûre. Mais l’un d’entre eux, le tripeptide KPP Lys-Pro-Pro (lysine-proline-proline), pourrait, une fois isolé et administré à faible dose, avoir un effet bénéfique sur le système cardiovasculaire selon les chercheurs. Ces derniers ont constaté, chez le rat, une réduction de l’hypertension artérielle, reconnue comme l’un des principaux facteurs de risque de développement d’une maladie cardiovasculaire. Reste à vérifier si ces résultats encourageants chez l’animal pourront être transposés à l’Homme. P.-Y. B.

Pour en savoir plus : article paru dans Journal of Proteome Reserach

Médecine

Détecter des maladies cérébrales dès le stade embryonnaire

La maladie de Huntington, liée à la dégénérescence de neurones impliqués dans les fonctions motrices, cognitives et comportementales, est incurable et son évolution encore mal comprise. Mais des chercheurs de l’Institut national de la santé et de la recherche médicale (Inserm) ont découvert un moyen de détecter très tôt, chez l’embryon humain, des anomalies cérébrales annonciatrices de pathologies neurologiques génétiques qui se développent à l’âge adulte, comme la maladie de Huntington. Cette détection précoce permettra de mieux étudier et comprendre l’évolution de ce type de trouble. Avec, à la clé, des chances supplémentaires de parvenir un jour à concevoir un traitement. P.-Y. B.

Pour en savoir plus : article paru dans Science

Médecine

Virus de l’hépatite B, un facteur favorisant l’infection mis au jour

Des chercheurs français ont découvert une molécule qui favoriserait l’infection de cellules du foie par le VHB (virus de l’hépatite B). Ils ont constaté que la sensibilité cellulaire à l’infection par le VHB était corrélée à la forte expression d’un gène, dénommé CDKN2C, codant pour un inhibiteur. Ce dernier, en bloquant l’action d’une protéine impliquée dans une cascade de signalisation, empêche in fine la cellule hôte de poursuivre son cycle et donc de se diviser. Le blocage du cycle est corrélé à une plus forte production d’ARN (acide ribonucléique) viral par la machinerie de la cellule. La compréhension des interactions entre VHB et cellule hôte est nécessaire afin de parvenir à élaborer des stratégies thérapeutiques visant à lutter contre certaines pathologies graves (comme le carcinome hépatocellulaire) pouvant résulter d’une hépatite B chronique. Les traitements existants permettant seulement de limiter la progression de cette dernière. GAËLLE COURTY

Pour en savoir plus : communiqué de presse de l'Inserm

Paléontologie

Une hache préhistorique en os d’hippopotame

Les outils préhistoriques fabriqués avec de l’os sont extrêmement rares, car ce matériau résiste très mal aux intempéries, à l’acidité des sols et aux animaux qui s’en nourrissent. C’est pourquoi des chercheurs de l’université de Tokyo se félicitent d’avoir découvert en Éthiopie un os taillé par la main humaine datant de 1,4 million d’années. Une étude au microscope a montré que ce fragment de 13 centimètres de long, probablement façonné par un Homo ergaster, porte des traces d’aiguisage et d’usure semblant indiquer qu’il a été utilisé comme lame pour une hache destinée à couper de la viande. Autre sujet de satisfaction pour l’équipe : l’analyse de l’os révèle qu’il s’agit d’un morceau de fémur d’hippopotame ; c’est l’une des premières fois qu’un os de cet animal est identifié comme ayant servi à confectionner un outil. P.-Y. B.

Pour en savoir plus : article paru dans PNAS

Neurosciences

Inflammations de l’intestin, faut pas sans fer

Une équipe franco-américaine a mis en évidence un nouveau rôle de l’hepcidine. Cette hormone, sécrétée essentiellement par le foie, était connue jusqu’ici pour sa fonction régulatrice du niveau de fer dans l’organisme. Il s’avère qu’elle joue également un rôle en cas d’inflammation de l’intestin. L’hepcidine est synthétisée alors par les cellules dendritiques (des cellules immunitaires) de l’intestin et participe à la réparation des lésions de la muqueuse. Les chercheurs ont montré que chez des souris présentant une inflammation intestinale, celles n’exprimant pas le gène codant l’hepcidine cicatrisaient moins bien que celles dotées d’un gène fonctionnel. Par ailleurs, ils ont constaté que le processus de cicatrisation dépendait principalement de la production intestinale, et non hépatique, d’hepcidine. De plus, en interagissant avec l’un de ses transporteurs, l’hormone entraîne également le piégeage du fer, ce qui limite la prolifération des bactéries dépendant de ce micronutriment. Ces résultats tendent à être confirmés chez l’Homme et pourraient offrir des pistes prometteuses de traitements thérapeutiques pour les patients atteints de maladies inflammatoires chroniques de l’intestin. G. C.

Pour en savoir plus : information presse du CNRS

Médecine

Rats et décodage de l’addiction à l’alcool

Les mécanismes cérébraux qui sous-tendent l’addiction à l’alcool sont encore mal compris. Une zone du cerveau, appelée cortex orbitofrontal, connue jusqu’ici pour intervenir dans les émotions et le circuit de la récompense, pourrait jouer un rôle important dans les phénomènes d’addiction. C’est du moins la conclusion à laquelle sont arrivés des chercheurs de l’université du Massachusetts en analysant l’activité de cette région chez des rats ayant accès soit à du sucre, soit à de l’alcool, en quantité illimitée. Ils ont observé ainsi que chez les rats gros buveurs, le cortex orbitofrontal était activé aussi fortement que quand ils mangeaient du sucre. À l’inverse, les rats sobres semblaient considérer l’alcool comme une récompense moins forte que le sucre. Cela laisserait supposer, selon les chercheurs, que la propension à boire chez certains individus pourrait être liée à un dysfonctionnement de cette région précise du cerveau, qui assimile alors l’alcool à une récompense de grande valeur. P.-Y. B.

Pour en savoir plus 
: actualité de neurosciencenews.com

Environnement

Un purificateur d’eau à énergie solaire

L’énergie solaire offre une piste prometteuse pour purifier l’eau, afin de la rendre potable, car elle s’avère peu onéreuse et largement disponible. C’est ce que des chercheurs de l’université des sciences et technologies de Chine ont tenté de prouver en mettant au point un générateur de vapeur solaire par distillation, fondé sur un nanocomposite à base de cellulose produit naturellement par une bactérie, à l’intérieur d’un morceau de bois. Le processus est ensuite accéléré et amélioré à l’aide de microbilles de verre et de nanotubes de carbone déposés sur le bois pour créer une couche isolante. Les chercheurs assurent parvenir ainsi à obtenir une productivité assez élevée de 2,9 kilogrammes d’eau purifiée par mètre carré de bois utilisé et par heure, avec un rendement d’environ 80 %. P.-Y. B.

Pour en savoir plus 
: article paru dans Nano Letters