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    Une étude, dont les résultats intitulés «Acoustic virtual vortices with tunable orbital angular momentum for trapping of Mie particles» sont publiés dans la revue Physical Review Letters, montre qu'il est possible de piéger de façon stable des objets plus grands que la longueur d'onde du son dans un faisceau tracteur acoustique, ce qui pourrait, en théorie, permettre de soulever un corps humain, alors que, jusqu'ici, les chercheurs qui travaillent sur la lévitation acoustique pensaient «qu'elle ne pouvait s'appliquer qu'à de très petits objets ou microparticules».

     

    Rappelons tout d'abord que «les rayons tracteurs acoustiques utilisent les ondes sonores pour manipuler des objets solides ou liquides sans les toucher». Cependant, comme «la rotation du champ sonore finit par se transmettre à l'objet qui va tourner de plus en plus vite jusqu'à être éjecté», jusqu'à présent, «les essais réalisés avec des objets plus grands que la longueur d'onde n'ont pas fonctionné correctement».

     

    La solution proposée dans l'étude ici présentée «repose sur la création de tourbillons acoustiques à l'aide de transducteurs dont la structure prend la forme d'une tornade qui enserre un noyau silencieux»: il apparaît qu'en modifiant cette structure, il est possible de «piéger des objets d'une taille supérieure à ce qui s'est fait jusqu'à présent».

     

    Pour «contrôler la vitesse de rotation de l'objet», il faut jouer «sur la direction de torsion des tourbillons acoustiques» en enchaînant «des impulsions rapides où l'hélicité des tourbillons est égale mais leur sens opposé» de sorte que «cela produit un vortex virtuel avec une dynamique angulaire orbitale qui peut être contrôlée indépendamment de la force de piégeage».

     

    Cette technique permet «d'accroître la taille du noyau silencieux au cœur du vortex sonore et de pouvoir y faire léviter des objets de plus grande taille de façon stable». Ainsi, «en utilisant des ondes sonores à 40 kHz audibles seulement par des chauves-souris», une «sphère en polystyrène de deux centimètres de diamètre», dont la taille équivaut à deux longueurs d'onde sonore, a pu être piégée dans le rayon tracteur: «il s'agirait du plus gros objet jamais manipulé de cette manière».

     

    Au bout du compte, cette étude laisse penser qu'il serait possible d'appliquer ce principe pour faire léviter un corps humain, «mais il s'agit là d'une assertion théorique qui ne prend pas en compte les aléas techniques d'une mise à l'échelle du système». Plus concrètement, les rayons tracteurs acoustiques pourraient avoir «de nombreuses applications»: par exemple dans l'industrie «pour l'assemblage sans contact de pièces fragiles».

     

     


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    Une étude, dont les résultats intitulés «Impacts of nationally determined contributions on 2030 global greenhouse gas emissions: uncertainty analysis and distribution of emissions» ont été publiés dans la revue Environmental Research Letters, a permis d'analyser les objectifs nationaux de réduction des émissions de gaz à effet de serre pour l'horizon 2025-2030 exprimés par les contributions déterminées à l'échelle nationale (Nationally Determined Contributions, NDC).

     

    Rappelons tout d'abord que «l'objectif de l'Accord de Paris sur le changement climatique est de maintenir l'augmentation de la température mondiale bien en deçà de 2 °C par rapport aux niveaux préindustriels» et que «les mesures d'atténuation prévues par l'Accord de Paris reposent sur les contributions déterminées à l'échelle nationale (Nationally Determined Contributions, NDC), qui résument les objectifs nationaux de réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES) pour l'horizon 2025-2030».

     

    D'après le petit nombre d’études qui «ont estimé les niveaux globaux d'émissions qui résulteraient des NDC en 2030» et leur résumé «dans le “Gap Report2017 du PNUE», ces niveaux «se situeraient dans une fourchette de 49,5 à 56,2 Gt CO2eq/an (contre 51,9 Gt CO2eq/an aujourd'hui, et un niveau compatible avec l'objectif de 2°C estimé à environ 42 CO2eq/an en 2030)», ce qui laisse penser que «l'écart entre les réductions nécessaires et les engagements nationaux pris à Paris est alarmant».

     

    Dans ce contexte, l'étude ici présentée montre, en s'appuyant sur «l'analyse des NDC à un niveau très désagrégé (103 pays sont traités individuellement et tous les pays sont pris en compte)», que «cette mise en garde est peut-être encore une sous-estimation de la situation».

     

    Plus précisément, «elle fournit une analyse des sources d'incertitude et de leurs impacts sur les émissions mondiales de GES en 2030, basée sur la réalisation unique et complète des NDC» et «estime que les NDC projettent les émissions mondiales dans une fourchette de 56,8 à 66,5 GtCO2eq/an d'émissions (intervalle de confiance de 90 %), ce qui est plus élevé que les estimations précédentes et avec une marge d'incertitude plus grande».

     

    Le fait que la fourchette d'incertitude soit «plus large que la plupart de celles publiées jusqu'à présent», s'explique essentiellement parce que «un ensemble de scénarios de PIB sont envisagés plutôt qu'un scénario unique pour les pays qui ont exprimé leur objectif comme une réduction de l'intensité carbone de leur économie».

     

    En outre, si l'estimation est plus élevée que les estimations précédentes, c'est que cette étude, «contrairement aux études antérieures», ne tient pas compte «de l'impact des politiques actuelles qui ne sont pas (encore) reflétées dans l’objectif NDC»: ainsi, «l’estimation porte sur le niveau absolu des émissions de GES qu'impliquent littéralement les NDC». De la sorte, l'analyse permet «de savoir ce que seraient les émissions si les objectifs des NDC étaient pris en compte 'à leur valeur nominale', c'est-à-dire s'ils étaient exactement atteints».

     

    En tout cas, cette étude fait apparaître que «les NDC déplacent fortement les émissions de GES vers les pays émergents et en développement et réduisent les inégalités internationales en termes d'émissions de GES par habitant».

     

    En pratique, pour «exploiter les points forts de la méthodologie, à savoir sa haute résolution par pays, sa flexibilité et sa transparence», les projections et le code «sont mis à la disposition pour reproduire, améliorer ou mettre à jour l'analyse». Il sera ainsi possible, «en suivant les émissions de GES et en les comparant aux projections», d'évaluer «quels NDCs sont en voie d’être atteints, dépassés ou au contraire non-atteints».

     

    De plus, cette approche permet «de mettre à jour les projections d'émissions lorsque de nouvelles données seront disponibles ou lorsque de nouveaux NDC seront soumis dans le cadre du processus de 'bilan mondial' de l'Accord de Paris et de révision des NDC».

     

     


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    Une étude, dont les résultats intitulés «An Efficient Statistical Method to Compute Molecular Collisional Rate Coefficients» sont publiés dans la revue The Astrophysical Journal Letters, a permis de mettre au point une méthode théorique permettant d’étudier l’excitation collisionnelle de molécules interstellaires hautement réactives. Basée «sur un traitement statistique de la collision moléculaire», cette méthode fournit des résultats très précis avec des temps de calcul drastiquement réduits.

     

    Notons tout d'abord que «les télescopes tels que le satellite HERSCHEL ou les interféromètres ALMA et NOEMA» en ouvrant «de nouvelles fenêtres d’observation avec des résolutions spatiales et spectrales jusque-là inégalées», permettent «une étude approfondie de la composition et de l’évolution chimique du milieu interstellaire», ce qui est très précieux car «une détermination précise de l'abondance des différentes espèces interstellaires aide à aborder les questions fondamentales suivantes :

    Comment se forment les molécules organiques complexes ?

    Comment se forment les étoiles et les planètes ?

    Quelle est l’origine des molécules observées dans les comètes du système solaire

     

    Dans ce cadre, la détermination des abondances moléculaires, qui «se fait en même temps que la détermination des conditions physiques (température, densité, champ de rayonnement…) régnant dans le milieu interstellaire», impose «de comprendre le mécanisme d’émission du rayonnement provenant des nuages moléculaires interstellaires» où deux processus principaux, les collisions et le rayonnement, «gouvernent l’excitation et la désexcitation des espèces chimiques».

     

    Comme «le mouvement des atomes et molécules lié à la température du milieu induit des collisions permettant le transfert d’énergie d’une particule à l’autre» (de l'énergie qui «permet aux molécules d’atteindre des niveaux d’énergie supérieurs»), il est essentiel «d’étudier les processus d’excitation collisionnelle des espèces interstellaires et ainsi de caractériser les transferts d’énergie qui se font dans les nuages moléculaires froids».

     

    Cependant, «malgré des progrès significatifs effectués ces dernières années, les approches purement quantiques ne permettent pas d’étudier les collisions impliquant des molécules réactives comme les ions moléculaires», car «lorsque ces molécules entrent en collision avec les espèces interstellaires majoritaires (H2, He, H), il se forme généralement un complexe moléculaire stable rendant les approches quantiques standard impossibles à utiliser en raison de la grande densité d’états quantiques mis en jeu».

     

    Dans ce contexte, l'étude ici présentée a employé «une approche statistique pour décrire ces collisions» et est parvenue «à modéliser de façon très précise le processus collisionnel et les transferts d’énergie aux très basses températures (-260°C) qui caractérisent le milieu interstellaire».

     

    De ce fait, il est désormais «envisageable d’obtenir des données fiables pour les espèces réactives (OH+, H2O+, H3O+, H3+, etc.) grâce à cette approche efficace et très peu couteuse en calcul (temps/mémoire)», ce qui ouvre la voie «à de nouveaux diagnostics moléculaires précis, par exemple la mesure du taux d’ionisation galactique qui régule la formation des étoiles et des planètes».

     

     


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    Une étude, dont les résultats intitulés «Widespread bone-based fluorescence in chameleons» ont été publiés dans la revue Scientific Reports, a permis de comprendre l'origine des motifs bleus fluorescents découverts sur la tête (parfois même sur l'ensemble du corps) de la plupart des caméléons de la Collection de zoologie de l'État de Bavière (ZSM).

     

    Notons tout d'abord que, du fait que «la biofluorescence est réputée comme étant bien plus répandue dans les mers que sur terre», la découverte de celle-ci chez des caméléons constitue une relative surprise. Pour déterminer l'origine de ce phénomène, cette étude a procédé à plusieurs analyses.

     

    En premier, «les tomodensitométries (CT-scan) ont révélé que les motifs fluorescents reprenaient exactement la distribution des tubercules osseux éparpillés sur le crâne des caméléons». Les analyses tissulaires ont ensuite «montré que la peau recouvrant ces tubercules se réduit à une couche transparente d'épiderme».

     

    Alors que «les scientifiques savent depuis longtemps que des os exposés à des ultraviolets (UV) émettent une lumière fluorescente», c'est «la première fois qu'ils peuvent observer cette biofluorescence sur un animal vivant». Plus précisément, comme «les régions de peau particulièrement fine constituent comme des fenêtres permettant au rayonnement UV d'atteindre les os», ceux-ci «absorbent le rayonnement et réémettent, en réponse, une lumière bleue fluorescente».

     

    En outre, il est apparu que «les motifs observés sur la tête des caméléons semblent caractéristiques de certaines espèces ou de certains groupes»: par exemple, dans certains cas au moins, «les mâles présentent plus de tubercules que les femelles».

     

     


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    Une étude, dont les résultats intitulés «A Global Interactome Map of the Dengue Virus NS1 Identifies Virus Restriction and Dependency Host Factors» ont été publiés dans la revue Cell Reports et sont disponibles en pdf, a permis de d'identifier, pour la première fois, l'ensemble des facteurs cellulaires qui interagissent avec le virus de la dengue au cours de sa réplication et d'apporter 'la preuve de concept' qu'il est possible d'inhiber certaines de ces molécules.

     

    Rappelons tout d'abord que le virus de la dengue, qui «provoque dans l'organisme des affections souvent bénignes allant de fièvres légères à modérées mais peut aussi entrainer des fièvres hémorragiques qui peuvent s'avérer fatales notamment pour les enfants», constitue «un problème de santé public majeur qui touche des millions de personnes dans le monde et pour lequel aucun traitement antiviral n'est disponible».

     

    En outre, «le seul vaccin disponible aujourd'hui, n'est recommandé par l'OMS que dans les contextes géographiques (nationaux ou infranationaux) de forte endémicité et pour les personnes ayant déjà été infectées au moins une fois».

     

    Le génome de ce virus «est une molécule d'ARN qui code pour 3 protéines structurales formant la particule virale» ainsi que pour 7 protéines dites non-structurales (NS)» qui, elles, «assurent d'une part la réplication du virus dans l'organisme hôte et, d'autre part, le contrôle de la réponse immunitaire antivirale de celui-ci», deux fonctions «essentielles à la survie du virus dans l'organisme infecté».

     

    Comme au cours du cycle infectieux, «les protéines NS s'assemblent et recrutent des facteurs cellulaires encore mal connus pour former un complexe de réplication essentiel à l’amplification du génome viral», si on veut «trouver des stratégies pour endiguer l'infection», la compréhension de «cette étape cruciale dans la vie du virus est primordiale».

     

    Dans le cadre de cette étude, «la composition protéique du complexe de réplication du virus de la dengue» a pu être analysée «en utilisant des mini-génomes modifiés du virus de la dengue». Elle a abouti à l'identification de «tout un réseau de facteurs cellulaires interagissant avec les protéines NS lors du cycle infectieux» dont «certains agissent comme des facteurs de restriction du virus alors que d’autres sont essentiels à sa réplication».

     

    Ensuite, 'la preuve de concept' «que ces interactions, entre le virus et la cellule hôte, sont des cibles potentielles pour des thérapies antivirales nouvelles» a été apportée en montrant «que le complexe cellulaire OST, qui assure normalement le transfert de motifs sucrés sur les protéines cellulaires, est aussi détourné par le virus pour servir à certaines de ses propres protéines».

     

    Enfin, l'étude montre «qu'un inhibiteur de l’activité du complexe OST, le NGI-1 empêche la glycosylation de certaines protéines virales et inhibe fortement la réplication du virus de la dengue ainsi que la sécrétion de la virotoxine NS1 qui est un marqueur précoce des formes sévères de la maladie».

     

    Comme ces résultats sont tout à fait «transposables à d’autres flavivirus pathogènes tels que le virus ZIKA et le virus du Nil occidental», cette étude ouvre la voie à la possibilité de nouvelles thérapies antivirales contre toute cette famille de virus.

     

     


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