Les Étincelles du Palais de la découverte
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Une exoplanète océanique découverte avec James-Webb
À 48 années-lumière de la Terre, un monde océan vient d’être découvert. Nichée dans la constellation, très à propos, de la Baleine, cette planète aurait une surface en partie recouverte de liquide. Ce résultat a été publié le 10 juillet dernier. Il est issu des travaux collaboratifs entre une équipe de planétologie du CNRS (France) et leurs confrères de l’université de Montréal (Canada). L’exoplanète LHS 1140 b, qui orbite autour d’une étoile de type naine rouge, plus petite que notre Soleil, mesure tout de même 1,7 fois la taille de la Terre et serait 5,6 fois plus massive. Elle avait déjà été observée à l’aide de multiples télescopes. Mais c’est grâce au télescope spatial James-Webb (JWST), lancé en décembre 2020, que ces observations ont pu être affinées. Il est en effet capable d’observer directement la fine couche d’atmosphère, puis d’en analyser la lumière afin de déterminer sa composition. Ses résultats semblent prouver que non seulement cette atmosphère existe, mais qu’elle contient des quantités suffisantes d’eau pour imaginer la présence d’océans à sa surface. De 10 à 20 % de sa masse totale pourrait même être composée d’eau, ce qui laisse envisager un monde « boule de neige » ou totalement recouvert d’un océan, selon les conditions climatiques. Toutefois, sa caractérisation précise devra attendre de nouvelles analyses avant de savoir si, oui ou non, un plongeon dans cet océan extraterrestre est envisageable. ADRIEN DENÈLEPour en savoir plus : actualité de l'Insis
Un nouvel état de la matière pour mieux manipuler la lumière
Ce nouvel état de la matière permettrait de mieux manipuler la lumière. Il s’agit d’une découverte réalisée par des chercheurs de l’institut Femto-ST, publiée dans la revue Nano Letters. Les ondes de spin magnétiques sont bien connues dans le domaine de la magnonique, un champ d’étude qui explore l’utilisation des magnons, des quasi-particules représentant des excitations collectives des spins dans des matériaux magnétiques, pour le traitement et le transport de l’information. En physique quantique, le spin est une propriété fondamentale des particules, comme les électrons et les photons. Il correspond à une forme de moment angulaire intrinsèque, c’est-à-dire que les particules semblent « tourner » autour d’elles-mêmes, bien qu’il ne s’agisse pas d’une rotation au sens classique. Dans les matériaux magnétiques, les spins des électrons peuvent s’aligner, créant des micro-aimantations qui oscillent sous l’effet de champs externes. Ce mouvement de rotation des spins, appelé précession, est à l’origine des ondes de spin. L’équipe de l’institut Femto-ST a conçu un système nanostructuré à base d’hélices de carbone recouvertes d’une fine couche d’or. Ces hélices forment une chaîne où l’excitation lumineuse induit des ondes de spin optiques. L’analogie avec les ondes de spin magnétiques provient de la chiralité des nanostructures, cette propriété de symétrie d’un objet qui ne peut pas être superposé à son image miroir (comme une main gauche ne peut être superposée à une main droite). Ces structures pourraient être utilisées pour concevoir des dispositifs photoniques avancés, permettant un contrôle précis de la lumière dans des systèmes miniaturisés. A. D.Pour en savoir plus : actualité du CNRS
Nouveau record de durée pour la fusion nucléaire
La fusion nucléaire progresse avec un nouveau record. Le tokamak West, basé à Princeton, a réussi à maintenir un plasma à 50 millions de degrés pendant 6 minutes et 4 secondes. Cet espoir est porté par des travaux internationaux, incluant des mesures du CEA (Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives). La fusion nucléaire est sans doute le projet énergétique le plus ambitieux : l’espoir d’une énergie propre, dont la ressource principale est abondante, et capable de fournir de l’énergie à l’échelle mondiale sans risque. Toutefois, elle nécessite une énergie colossale pour démarrer le processus de fusion, avec des températures extrêmes pour générer un plasma. Le nouveau record du tokamak West a été rendu possible grâce à l’utilisation de bobines supraconductrices et de composants capables de résister à des chaleurs extrêmes, notamment du tungstène refroidi. L’une des innovations majeures de ce test est un diagnostic de température électronique, développé par le laboratoire de physique des plasmas de Princeton. Ce dispositif mesure avec précision la densité des impuretés, souvent issues de la dégradation du tungstène sous l’effet des températures extrêmes, qui peuvent freiner le processus de fusion. Un pas de plus vers le rêve de la fusion… qui en a bien besoin : le projet titanesque ITER annonçait début juillet un nouveau report de sa mise en service, désormais repoussée de 2025 à 2034 au plus tôt. A. D.Pour en savoir plus : actualité du CEA
Nouvelle méthode pour produire de l’hydrogène vert
Une nouvelle étude présente une avancée prometteuse dans la conversion de la lumière solaire en hydrogène (H2), en s’inspirant de la photosynthèse naturelle. Les chercheurs de l’institut de Chimie Physique (CNRS et Paris-Saclay) ont développé un photocatalyseur innovant basé sur des nanoparticules de graphdiyne, une forme de carbone capable d’absorber efficacement la lumière visible. En introduisant des défauts dans la structure de la graphdiyne, ils ont créé des points quantiques (également appelés quantum dots, ou « boîtes quantiques », des nanostructures cristallines) qui, lorsqu’ils sont combinés avec du dioxyde de titane (TiO2), permettent de convertir efficacement l’énergie solaire en hydrogène. Ce système, sans recours à des métaux nobles, a montré des performances de production d’hydrogène significativement améliorées par rapport aux catalyseurs traditionnels. Ces résultats ouvrent la voie à de nouvelles méthodes de production d’hydrogène vert, une alternative prometteuse pour l’énergie durable. A. D.Pour en savoir plus : communiqué de presse de l'UCBL
Détecter les maladies dans les eaux usées
Anticiper et surveiller les futures épidémies… directement en étudiant les eaux usées. C’est la nouvelle initiative OBEPINE+. Le projet OBEPINE a vu le jour en 2020 dans le contexte de la pandémie de Covid-19. L’utilisation des eaux usées pour suivre son évolution a permis de développer des indicateurs fiables, reconnus à l’échelle nationale et européenne. OBEPINE+ s’inscrit dans la stratégie nationale d’accélération du suivi des maladies infectieuses émergentes (MIE) et des menaces nucléaires, radiologiques, biologiques et chimiques (NRBC), avec pour ambition de prévenir et suivre de futures crises sanitaires. Le projet bénéficie d’un financement de 10 millions d’euros sur cinq ans, alloué par l’Agence Nationale de la Recherche (ANR), ainsi que dans le cadre de France 2030. 22 partenaires issus des secteurs publics et privés sont impliqués, parmi lesquels des institutions prestigieuses telles que le CNRS, Eau de Paris, IFREMER, Inserm, et plusieurs universités comme Sorbonne Université. Cette collaboration interdisciplinaire rassemble des experts en virologie, biologie moléculaire, génomique, microbiologie, hydrologie et modélisation mathématique. Le projet prévoit de traiter jusqu’à 7 500 échantillons sur cinq ans, créant ainsi une véritable « aquabank » dédiée à la surveillance des pathogènes émergents, à l’optimisation des méthodes de détection et à la validation de nouvelles approches épidémiologiques. A. D.Pour en savoir plus : communiqué de presse du CNRS
Des algorithmes pour les voitures autonomes
Les voitures autonomes, conduites sans intervention humaine, progressent grâce à de nouveaux algorithmes. Les premiers tests ont été réalisés à Nashville, aux États-Unis, en novembre 2022. Ces tests ont été menés par une équipe internationale, à laquelle a contribué le projet français IEA SHYSTRA. L’expérimentation en conditions réelles montre déjà une amélioration de la fluidité du trafic routier. Le principal problème réside dans l’effet dit « accordéon », où des embouteillages se forment naturellement sans cause apparente, simplement à cause des ralentissements et freinages en chaîne des conducteurs. Les voitures autonomes, capables de synchroniser leurs mouvements, peuvent prévenir ce type d’embouteillages. Elles avaient ici accès aux vitesses des véhicules devant et derrière elles, ainsi qu’à leurs positions relatives, tout en maintenant une vitesse contrôlée et optimale selon la situation. Cette avancée pourrait avoir un impact positif sur les routes, mais aussi sur l’environnement. Réduire les embouteillages contribue à diminuer également les émissions de CO2 et la consommation d’énergie des moteurs, tout en réduisant le stress des conducteurs ! A. D.Pour en savoir plus : actualité du CNRS
Un robot à la peau humaine
Une avancée aussi révolutionnaire qu’inquiétante : des chercheurs de l’université de Tokyo sont parvenus à reproduire un visage en simili-peau humaine sur un robot. Des applications cosmétiques et chirurgicales sont envisagées. L’idée est de recréer un épiderme à la surface d’un squelette robotique. En s’inspirant des cellules épidermiques humaines, les chercheurs de l’université de Tokyo sont parvenus à produire une structure de ligament étrangement similaire. De couleur rose, elle est même capable de « sourire » sur son visage robotique, une preuve de sa flexibilité pour les chercheurs. Auparavant, ce type de fausse peau n’adhérait pas suffisamment à son « squelette », ce qui entraînait fréquemment des lésions et des déchirures. Désormais, grâce à une nouvelle méthode impliquant des perforations en forme de V à l’intérieur de la peau, cette adhérence est possible. Bien entendu, l’objectif des chercheurs n’était pas simplement de faire sourire un robot. Leur méthode pourrait permettre des avancées dans l’étude du vieillissement de la peau, améliorer les produits cosmétiques et, bien sûr, ouvrir de nouvelles perspectives en chirurgie plastique. Cependant, cette avancée nous offre aussi une vision légèrement inquiétante de l’avenir, si les robots en viennent à imiter nos visages... A. D.Pour en savoir plus : communiqué de presse de l'université de Tokyo
Un nouveau gel pour soigner les blessures
Les premières victimes des conflits armés sont souvent les civils, comme le rappellent chaque jour les guerres en Ukraine et au Proche-Orient. Un nouveau gel pourrait s’avérer utile et permettre une guérison plus rapide des blessures. Breveté à la suite des recherches menées par l’institut Lumière Matière et le laboratoire IMP, ce gel présente l’avantage d’être simple à appliquer, tout en étant très efficace sur les plaies profondes et étendues. Son usage pourrait également être bénéfique en milieu hospitalier. Sur une zone de conflit, il permettrait de soigner rapidement des blessures graves, telles que celles causées par des explosifs à sous-munitions ou des armes au phosphore (dont l’utilisation, bien que prohibée, tend à augmenter). D’un point de vue technique, ce gel, nommé « ChelaKit », a réussi ses tests sur des porcs et utilise du chitosane, une substance dérivée de la chitine composant principal de la carapace des insectes, sur les chélates, des ions métalliques. Le gel ralentit les inflammations en piégeant les ions responsables et bloque également le phosphore. Son effet antibactérien étant désormais prouvé, il ne reste plus qu’à tester son application sur l’humain avant d’espérer améliorer les soins aux civils blessés en zones de guerre. A. D.Pour en savoir plus : actualité de l'université Claude-Bernard Lyon
Une piste contre l’anorexie chez les souris
L’anorexie mentale est un trouble psychiatrique sévère, dans lequel un patient perturbe ses habitudes alimentaires jusqu’à se mettre en danger. Pour en réduire les effets et en comprendre les causes, une étude a été menée sur des souris. Dirigée par une équipe internationale comprenant des chercheurs de Sorbonne Université, du CNRS, de l’Inserm et de l’université McGill (Canada), l’étude s’est focalisée sur une mutation retrouvée chez des patients atteints de ce trouble. Ils ont pu mettre en évidence un effet : dans une zone spécifique du cerveau, le striatum dorsal, la libération d’acétylcholine (un neurotransmetteur impliqué dans la mémoire et l’apprentissage) et de dopamine se voit perturbée. Or, cette région du cerveau est celle de nos habitudes et comportements. Les chercheurs pensent donc y voir la source des mauvaises habitudes alimentaires. Un traitement a été testé : grâce à l’administration de donépézil, un stimulant de l’acétylcholine, les comportements anorexiques des souris semblent disparaître. Désormais, des essais cliniques sur des humains sont en cours, avec de premiers résultats positifs. A. D.Pour en savoir plus : communiqué de presse de l'Inserm
Du café pour contrer les effets d’Alzheimer
Et si c’était vraiment une solution pour contrer, ou du moins ralentir, la progression d’Alzheimer ? Le café marque un retour en force grâce à un nouvel essai mené par l’Inserm. L’institut médical a lancé en effet des essais cliniques pour un traitement prometteur visant à ralentir la progression de la maladie, qui touche actuellement 900 000 personnes en France. Alzheimer reste une énigme où ses origines se confondent entre facteurs génétiques, culturels, résistance psychique, et autres paramètres liés à l’alimentation ou au mode de vie. La maladie se caractérise notamment par des agrégats de protéines et de plaques dites amyloïdes, ainsi qu’un déclin cognitif qu’il est impossible d’arrêter. Cependant, des travaux récents de chercheurs du CHU et de l’université de Lille suggèrent que la consommation régulière de café pourrait ralentir ce déclin cognitif. Chez des souris chez lesquelles les effets d’Alzheimer ont été reproduits, la consommation de caféine (l’équivalent de deux à quatre tasses par jour pour un humain) semble bloquer l’activité des récepteurs A2A. Selon les chercheurs, ces récepteurs constituent l’un des premiers « dominos » dont la chute entraîne le déclin progressif. Bloquer leur activité pourrait être ainsi une piste sérieuse pour ralentir les effets de la maladie. Un essai clinique sera mené bientôt sur des patients présentant des troubles cognitifs précoces, afin de confirmer ou non cette théorie. Et espérer rendre espoir aux familles des patients, qui partagent leurs souffrances. A. D.Pour en savoir plus : communiqué de presse de l'Inserm
Des valves cardiaques issues de cellules humaines
Un nouvel espoir pour lutter contre les malformations cardiaques infantiles grâce à de nouvelles valves en collagène. Le trouble en question est la tétralogie de Fallot, une maladie cardiaque congénitale chez les nouveau-nés. Elle se caractérise par un rétrécissement de la voie de sortie du ventricule droit du cœur, ce qui nécessite, jusqu’à présent, un agrandissement chirurgical. Cependant, cette intervention n’est pas sans conséquence : risques d’insuffisance pulmonaire ou baisse de l’efficacité du ventricule droit. Une solution consiste à poser une valve artificielle pour éviter que le sang ne reflue vers le cœur. Dans ce cadre, une équipe du laboratoire de Bioingénierie tissulaire BioTis (Inserm et université de Bordeaux) a conçu une valve à partir de feuillets riches en collagène produits par des cellules humaines, à l’aide d’un modèle de cœur robotisé et d’outils numériques. Après des tests réussis sur des moutons, cette nouvelle valve affiche des résultats prometteurs. A. D.Pour en savoir plus : communiqué de presse de l'Inserm
Manger des fruits et légumes pour contrôler son poids
Un nouvel avantage à savourer fruits et légumes : leur capacité à nous aider à assimiler les autres aliments et à mieux contrôler notre indice glycémique. Ce constat est issu des travaux des chercheurs de l’Inserm et de Sorbonne Université. Ils ont découvert que certaines cellules immunitaires présentes dans l’intestin jouent un rôle crucial dans la régulation de la glycémie. Or, ces cellules voient leurs capacités améliorées grâce aux fibres alimentaires contenues dans les fruits et légumes. Pour vérifier cette hypothèse, l’étude a utilisé des souris bien nourries. Toutes ont pris du poids en quatre semaines, mais celles ayant reçu en supplément des additifs de fibres alimentaires (des FOS, pour fructo-oligosaccharides), du type que l’on retrouve dans les fruits et légumes, ont mieux assimilé le glucose, réduisant ainsi leur taux de sucre dans le sang. De plus, les souris n’ayant pas reçu de fibres présentaient une diversité bactérienne plus pauvre. Parmi ces bactéries, certaines sont connues pour stimuler la production de lymphocytes Th17, qui aident à protéger l’intestin des infections. En résumé : fruits et légumes sont indispensables pour un repas équilibré… et un intestin en bonne santé ! A. D.Pour en savoir plus : communiqué de presse de l'Inserm
