Des travaux, dont les résultats ont été publiés dans la revue Nature Communications, ont permis, pour la première fois, de mettre en évidence dans un matériau, en l'occurence un oxyde de manganèse en couches, des skyrmions dont la charge topologique vaut 2.

Comme il «est possible de les manipuler avec des courants surfaciques mille fois plus faibles» que dans le cas des murs de domaine d'aimantation de la spintronique, cette avancée représente «un pas de plus en direction de mémoires magnétiques du futur basées sur des skyrmions».

Il faut, en effet, savoir que, pour repousser «les limites de la miniaturisation des puces électroniques et des mémoires magnétiques», on est amené actuellement à manipuler avec des courants d’électrons polarisés (de «spin majoritairement orienté dans une direction») des paquets d'électrons définissant des domaines d’aimantation différents dans un solide (séparés par des «murs de domaine, zones de transition plus ou moins épaisses entre ces domaines»). Cependant, cette voie de recherche se heurte au fait que les densités surfaciques de courant nécessaires apparaissent très élevées.

Aussi, l'autre voie de recherche explorée par l'étude ici présentée est celle des particules de Skyrme, baptisées skyrmions en l'honneur du physicien britannique Tony Skyrme, qui, il y a plus plus d’un demi-siècle «avait cherché à faire le lien entre certains hadrons» et les solitons, «des sortes de paquets d’énergie stables découverts dans des milieux décrits par des équations non linéaires aux dérivées partielles».

On peut se représenter les skyrmions «comme des tourbillons emportant du moment cinétique dans des milieux continus, par exemple des paquets d’atomes avec leur spin (un moment cinétique intrinsèque) orienté dans un champ magnétique». Ces «sortes de cyclones» possèdent, selon leur sens de rotation, «une charge topologique 1 ou -1».

L'identification dans cette étude de skyrmions dont la charge topologique vaut 2, c'est à dire de «molécules de skyrmions, qui en comprennent 2 de charge 1», est un encouragement pour persévérer dans cette voie de recherche, d'autant plus que les skyrmions magnétiques nécessitent pour exister «moins d’atomes que les domaines magnétiques des mémoires actuelles» et qu'ils «sont plus faciles à manipuler que les murs de domaine» (lesquels sont également «des solitons topologiques»).

Une étude, dont les résultats ont été publiés dans la revue Nature Cell Biology, a permis de découvrir que des cellules, qui progressent tout en gardant des interactions fortes entre elles («l'évolution initiale de nombreuses tumeurs implique souvent de telles migrations collectives de cellules»), délèguent parmi elle une cellule-leader, qui «entraîne toutes les autres comme un seul homme».

Si «quand on évoque la migration cellulaire, on pense d’abord à la dissémination des cellules tumorales et à la formation de métastases à distance de la tumeur d’origine», il ne faut pas oublier que «la migration cellulaire est également indispensable par exemple, lors de la cicatrisation de plaies ou lors du développement embryonnaire».

Alors que «jusqu’à présent, les migrations collectives de cellules ont été peu étudiées comparativement à la migration de cellules uniques», dans le cadre d'une recherche intégrant les points de vue de la biologie et de la physique, la formation de 'doigts' de migration composés de 30 à 80 cellules a pu être observée «au bord d’épithéliums progressant sur une surface».

Ces doigts, qui «permettent aux cellules d’entraîner leur tissu d’origine pour aller recouvrir la surface libre», constituent «un processus global» dans lequel «les cellules acquièrent un comportement mécanique collectif qui prend le dessus sur les comportements cellulaires individuels».

Il apparaît que «l’ensemble des cellules pousse l’une d’entre elles à prendre la tête de la migration» de sorte que devenant plus grosse et ne se divisant plus, cette cellule «mène la course» en exerçant «une force très importante sur l’ensemble des cellules suiveuses» qu'elle «entraîne dans son mouvement».

De plus, ces cellules en migration «mettent en commun une structure contractile (un véritable 'câble') pluricellulaire le long du doigt de migration», dont le rôle est d'empêcher «que d’autres cellules ne prennent le rôle de leader dans ces doigts et partent dans d’autres directions».

Ces observations suggèrent qu'il doit en être de même in vivo, «soit pour envahir d’autres tissus dans le cas de cellules tumorales, soit pour coloniser de nouveaux espaces dans l’embryon».

Une étude, dont les résultats ont été publiés dans la revue Earth and Planetary Science Letters, révèle que la vitesse de décroissance du champ magnétique terrestre, qui a précédé une excursion de ce champ il y a 41 mille ans, est très voisine de celle du champ actuel depuis 1840.

Cette vitesse de décroissance, qui constitue l'un des paramètres décrivant les instabilités du champ magnétique terrestre, pourraient être le signe de l’imminence d'une excursion du champ magnétique ou d’un renversement géomagnétique.

Les excursions sont des instabilités rapides du champ magnétique terrestre, reconnues en différents points du globe, qui débutent par «une diminution très significative de l’intensité accompagnée par un changement de direction depuis un état de polarité stable jusqu’à la direction opposée» et sont suivies par un «retour très rapide à l’état initial».

Comme actuellement l’intensité du champ magnétique terrestre diminue en moyenne de 5% par siècle, pour évaluer ses conséquences, de nouvelles coulées de lave, prélevées dans la chaîne des Puys, et «mises en place pendant la période 65 à 15 000 ans associée à deux excursions géomagnétiques connues (excursions de Laschamp et de Mono Lake)», ont été analysées.

Ces données, comparées «à celles obtenues à la fois sur des sédiments marins, et dans les glaces polaires», montrent avec une cohérence remarquable «l’amplitude et la durée des changements» et font apparaître «que l’intensité du dipôle se rétablit et reste à des valeurs presque normales pendant la période d’environ 7000 ans qui sépare les deux excursions».

Ce constat, il faut le noter, «est en désaccord avec des travaux antérieurs relatant un minimum marqué d’intensité pendant 6000 ans entre les deux excursions qui aurait pu être à l’origine d’une diminution de l’ozone atmosphérique et d'une augmentation significative dans la concentration en UVB ayant conduit à l’extinction de l’homme de Neandertal».

Plus précisément, les datations des coulées de la chaîne des Puys ont permis d'améliorer la précision de l’âge de l’excursion de Laschamp qui est maintenant fixé à 41.3 ± 0.6 ka (2σ). De plus, des «coulées transitionnelles datant de l’excursion du Mono Lake (34.2±1.2 ka) ont été identifiées pour la première fois dans cette région, augmentant ainsi la distribution spatiale de l’expression de cette excursion».

Ainsi, «les deux minima d’intensité (environ 10% du champ actuel) observés au moment de ces deux excursions» constituent «des points de repère distincts et très précis pour la chronostratigraphie de cette période».

Dans ce cadre, «la durée de l’excursion de Laschamp est estimée à environ 1500 ans, sur la base du profil d’intensité, et d’environ 640 ans quand le renversement directionnel est considéré», tandis que «la durée de l’excursion du Mono Lake est de 600-700 soit environ deux fois plus courte que le Laschamp».

Ainsi, «ces durées sont comparables aux 1500 ans qu’il faudrait au dipôle actuel pour s’annuler s’il continuait à décroître à la même vitesse que depuis 1840».

En outre, du fait de la précision obtenue, «pour la première fois la vitesse de décroissance de l’intensité géomagnétique au moment de l’établissement de l’excursion de Laschamp» peut être estimée: sa valeur de 18 nT/an (entre 44 et 41 ka), «est nettement plus élevée que celle (5-8 nT/an) observée lors d’une baisse comparable d’intensité du champ mais qui n'a pas été associée à un changement directionnel il y a environ 65 ka».

Une étude, dont les résultats ont été publiés dans la revue Nature, est parvenue à capturer des images en trois dimensions d'une nano-particule au comportement identique à celui d'un virus attaquant une cellule vivante.

La difficulté de cette opération découle du fait que «les virus sont très petits et très rapides tandis que les cellules sont relativement grosses et immobiles». En conséquence, pour capter les mouvements rapides du virus qui se déplace de façon complètement erratique, deux caméras, l'une «vérouillée sur la nano-particule de type virus et l’autre filmant la cellule et son environnement», ont été utilisée.

Alors que, «jusqu'à présent les techniques au microscope ne le faisait qu'en deux dimensions et sur des cellules mortes», cette avancée «offre un niveau de compréhension inédit sur ces mouvements» et ouvre «des perspectives thérapeutiques intéressantes».

Une étude, dont les résultats ont été publiés dans la revue Nature Geoscience, a permis d’estimer, à partir de données satellitaires, la contribution de la vingtaine d'éruptions volcaniques sur le ralentissement constaté du réchauffement climatique entre 1998 et 2012.

La "pause" depuis 15 ans dans le réchauffement climatique, dénommée «hiatus global», est mise en évidence par le fait que, depuis 1998, «le rythme du réchauffement est de + 0,05°C par décennie contre + 0,12°C en moyenne depuis 1951», tandis «que les concentrations de gaz à effet de serre ne cessent de croître».

Si ce ralentissement a plusieurs causes, l'impact des éruptions volcaniques du début du 21e siècle sur ce phénomène est loin d'être négligeable. Il est d'ailleurs bien connu que les éruptions volcaniques en produisant des aérosols qui reflètent une partie des rayons du Soleil, contribuent à la baisse des températures (par exemple, après l'énorme éruption en 1991 du Pinatubo aux Philippines, «la température moyenne à la surface de la planète avait baissée de 0,5°C l'année suivante»).

Cependant, l'impact des éruptions récentes, bien moindres, était plus difficile à évaluer. Toutefois, à partir de données satellitaires, l'étude ici présentée a pu fournir une estimation de l'influence de la vingtaine d'éruptions volcaniques depuis l'an 2000 sur la température à la surface du globe: il apparaît qu'elles seraient responsables jusqu'à 15% du décalage existant entre les températures attendues découlant des simulations et celles enregistrées entre 1998 et 2012.