Sciences

Avr

2011

Améliorer les panneaux solaires grâce aux virus

Les scientifiques savaient déjà que les nanotubes de carbone pouvaient améliorer l’efficacité des cellules photovoltaïques. Les nanotubes sont plus fins et peuvent être en plus grand nombre dans un espace donné. Ils permettent d’augmenter la surface de contact avec les rayons lumineux et de générer de plus grandes quantités d’électrons et de courant électrique que les technologies traditionnelles. Mais, il y a certaines complications… Les nanotubes de carbone existent sous deux formes, la première assure le rôle de semi-conducteur tandis que l’autre à pour rôle celui de fil acheminant le courant. Ces deux variétés ont tendance à s’agglomérer et à perdre de leur efficacité.

A l’instar des batteries plus performantes avec leurs électrodes assemblées par des virus (lien), l’idée des chercheurs du MIT de l’équipe d’Angela Belcher est d’avoir utilisé le bactériophage M13, un virus modèle infectant des bactéries (et oui, les bactéries se font également attaquer par des virus) afin de contrôler l’assemblage. Selon une nouvelle étude, les chercheurs annoncent une augmentation d’environ 30% de l’efficacité des panneaux photovoltaïques en utilisant des virus pour assembler les composants à l’échelle nanométrique.

Le virus utilise des protéines de surface afin de lier une dizaine de nanotubes de carbone et d’assurer ainsi le maintient d’une structure ordonnée de ces fils électriques. Le virus a également été modifié génétiquement afin de produire une couche de TiO2. Ce dioxyde de titane est un composé assurant un transfert plus efficace des électrons dans les nanotubes. Il tend à remplacer le silicium dans les nouvelles cellules photovoltaïques. L’ajout de cette poudre magique (et toxique) constitue une cellule photovoltaïque de Grätzel, du nom de son inventeur, Michael Grätzel de l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne ayant remporté le Millennium Technology Prize l’année dernière.

Les virus rendent également les nanotubes solubles dans l’eau évitant certaines étapes de chauffage. Le procédé industriel de fabrication, se déroulant à température ambiante, est grandement facilité. Les coûts de fabrication et la consommation d’énergie sont diminués.

Sources

MIT news via Fuzzyraptor@twitter

dtsomp@Flickr photo sous licence cc

Mar

2011

Réparer le béton avec des bactéries : BaccilaFilla

Les vainqueurs de l’IGEM, trophée annuel de biologie synthétique, sont des chercheurs de l’Université de Newcastle pour le projet BacillaFilla. Il est basé sur la modification d’une bactérie de l’espèce Bacillus subtilis, commune dans le sol. Cette bactérie a été transformée afin de remplir les interstices d’une fissure dans le ciment, causée par les violences quotidiennes ou par les tremblements de terre. On ne pense pas assez souvent à tout ce que peut subir ce cher béton, alors qu’il représente tout de même 5% des émissions de dioxyde de carbone anthropiques.

Les bactéries sont déposées dans la fissure et commencent à se multiplier. Afin de contrôler cette bactérie, les chercheurs ont créée une sorte de coupe circuit génétique afin que la multiplication n’intervienne qu’au pH précis du béton. Elles se multiplient jusqu’à occuper les plus fines anfractuosités de la brèche. Les bactéries « savent » alors que l’espace est rempli par un moyen de communication chimique nommé quorum sensing (et oui, les bactéries parlent!). Le message transmis induitun changement de environnement, certaines bactéries se transforment en filaments, d’autres synthétisent une sorte de colle bactérienne et les dernières se transforment en carbonate de calcium. Une fois durci, le matériau devient aussi solide que le béton, l’édifice a retrouvé sa résistance structurelle et prolongé sa durée de vie.

BacillaFilla est le genre de biotechnologie, croisé avec la science des matériaux, que nous verront de lpus en plus dans l’avenir. J’ai du mal à imaginer ce que va engendrer la révolution génomique dans les décennies à venir, mais voila en tous cas une bonne base pour une histoire de science-fiction où la bactérie se rebelle et commence à recouvrir la surface du globe de sa matière préférée, jusqu’à coloniser tout l’espace et finir par mourir de sa megalomanie. Ce n’est pas sans rappeler l’excellent La musique du sang de Greg Bear.

Source

Equipe BacilliFila l’Université de Newcastle

(avec photos en microscopie électronique)

Fév

2011

Amanite tue-mouche en timelapse

Le printemps n’est pas encore prêt de pointer son nez et l’automne est déjà loin. Les myceliums sont bien au chaud dans la terre et aucun carpophore ne pointera son chapeau avant plusieurs mois. Parmi les champignons excentriques, l’amanite tue-mouche est certainement celui qui me fait le plus rêver. De part ses vertus hallucinogènes, elle a longtemps été utilisée par les chamans afin de connecter le monde des vivants à celui des esprits. En voyant la couverture de l’étoile mystérieuse, Hergé devait connaitre les propriétés vernaculaires de ce champignon!

Enfin bref, tout ce blabla ne servait qu’à introduire cette vidéo timelapse d’une minute retraçant les quatre jours de développement du champi rouge à pois blancs.

Août

2010

Mola mola, le vertébré le plus fécond [Zoologger]

Espèce: Mola mola alias môle ou poisson lune

Certains animaux possède un mode de vie que beaucoup d’humains souhaiteraient partager, passer la moitié de votre temps à trainer dans la chaleur tropicale ensoleillée, puis se retirer au frais afin de manger d’énormes quantités de fruits de mer. C’est la vie au jour le jour du poisson lune.

Ces poissons énormes, jusqu’à 1000kg, arborent un look résolument singulier: pas de véritable queue, les faisant ressembler à de gigantesques têtes de poissons coupées, et deux nageoires similaires à des ailettes sous dimensionnées. Ces poissons ont la réputation de ne pas être très vivaces, sorte d’équivalent aquatiques des paresseux terrestres. Une nouvelle étude réalisée sur plusieurs mois vient d’apporter de nouvelles informations sur le comportement de cet étrange animal.

Heidi Dewar du NOAA Fisheries Service à La Jolla, en Californie, et ses collègues japonais ont mené l’enquête entre 2001 et 2006 au moyen de balises GPS permettant le suivi de plusieurs individus.

Des poissons GPS

La première information observée montre que ces poissons passent la moitié de leur vie à une profondeur comprise en 0 et 10m, allongé à prendre le soleil. Le reste du temps est consacré à la plongée, en moyenne une quarantaine par jour – mais presque jamais la nuit. Ils vont généralement à des profondeurs comprises entre 90 à 170 mètres et la plongée la plus profonde observée atteint 644 mètres. Ils se nourrissent principalement de zooplancton gélatineux, un groupe extrêmement diversifié de petites créatures lentes comprenant des méduses des salpes et autres siphonophores (Je vous encourage à cliquer ces liens car ces animaux sont superbes) . Ce régime peu nutritif, impose au môle d’en ingurgiter d’importantes quantités. Lors de ces régulières plongées il est soumis à des eaux plus froides, imposant par la suite une exposition au soleil afin de se réchauffer.
Afin de changer un peu d’air, il effectue de courtes migrations saisonnières, de l’ordre de quelques centaines de kilomètres

Taille des poissons lunes

Ce sont les plus gros poissons osseux au monde, d’une moyenne de 1,8 mètre de long et de 1000 kilogrammes. Le plus grands observés mesurent plus de 2000 kilogrammes. Cependant, ce ne sont pas les plus grands poissons au monde, cette distinction va au requin-baleine qui peut atteindre 12 mètres de longueur. Mais, contrairement aux poissons-lunes, les requins-baleines ont un squelette de cartilage différent de celui des poissons osseux. Les poissons osseux semblent avoir une taille maximale imposée par les contraintes mécaniques tolérées par les os mais ce mécanisme n’est pas encore bien connu.
Pour rester dans la catégorie des records, les femelles de cette espèce sont capables de porter un nombre incroyable d’œufs, pouvant en libérer jusqu’à plus de 300 millions lors d’une ponte!. Les mâles et les femelles libèrent leurs gamètes dans l’eau, où la fécondation a lieue. En raison de cette stratégie risquée, ils s’assurent qu’au moins certains oeufs sont fécondés et survivent.