Des travaux, dont les résultats ont été publiés dans la revue Nature, ont permis de synthétiser des nanorubans de graphène dans lesquels les électrons se déplacent librement. Cette conductivité électrique remarquable à température ambiante ouvre des perspectives d'applications prometteuses pour l'électronique de pointe.

Constitué d'une seule couche d'atomes de carbone, le graphène a un potentiel exceptionnel, puisqu'une feuille de ce matériau «s'avère près d'un million de fois plus fine qu'un cheveu, plus résistante à la rupture que l'acier, tout en étant très légère». En outre, il est «doté d'une très bonne conductivité électrique» du fait que «les électrons s'y déplacent jusqu'à 200 fois plus vite à température ambiante que dans le silicium».

Il avait été montré, il y a quelques années, «que les nanotubes de carbone, l'une des formes de graphène les plus connues, peut transporter le courant électrique de manière balistique, c'est-à-dire sans atténuation au sein du matériau».

Cependant, comme ces nanotubes de carbone «s'avèrent complexes à fabriquer et à insérer en très grand nombre sur une puce électronique», les recherches se sont tournées vers les rubans 'plats', une autre forme de graphène, dont les similitudes de structure électronique avec les nanotubes de carbone «laissaient présager des propriétés de conduction analogues».

Ce graphène à une dimension a été synthétisé «à partir d'un cristal facilement disponible dans le commerce, le carbure de silicium», grâce à un procédé qui crée «des rubans de graphène d'une très grande qualité structurale, formés d'un 'feuillet' de carbone très étroit, de 40 nm de large», l'impératif essentiel étant de «conserver des bords de ruban très organisés», car un ruban de graphène «aux bords rugueux ne permet pas une bonne propagation électronique».

L'astuce pour avoir ces rubans réguliers, même au bord, «a été de creuser des tranchées de profondeur nanométrique dans le carbure de silicium puis de fabriquer directement les rubans de graphène à partir des plans verticaux de ces tranchées».

Lorsque ces rubans de graphène ont été caractérisés, il est apparu qu'ils se comportent comme des 'guides d'onde': ainsi, «la mobilité des charges dans ces matériaux atteint plus de un million de cm2/V.s», c'est-à-dire une mobilité électrique «1000 fois plus importante que celle des semi-conducteurs en silicium (mobilité inférieure à 1700 cm²/V.s) utilisés notamment dans les processeurs et mémoires d'ordinateurs».

De plus, comme «ces rubans peuvent être produits facilement et en grande quantité tout en conservant les mêmes propriétés», leur utilisation à grande échelle «pourraient permettre de nombreuses applications en nanoélectronique de pointe».

Une étude, dont les résultats ont été publiés dans la revue Nature Communications, révèle que l'excellente conservation des fossiles du groupe géologique Jehol (province chinoise du Liaoning), célèbre pour avoir livré «la majorité des dinosaures à plumes connus de nos jours», provient du déferlement d’une nuée ardente, à l’instar de celle qui s'est produite à Pompéi dans la nuit du 24 au 25 août de l'an 79.

Alors qu'on savait déjà que les fossiles «ont entre autres été conservés dans des cendres volcaniques qui se sont solidifiées au cours du temps», la preuve du déferlement de la nuée ardente a été obtenue par l'examen minutieux de «fossiles d’oiseaux et de dinosaures sur différents sites clés, au sein des formations d’Yixian et de Juifotang».

Tout d'abord, il est apparu que «les tissus mous étaient recouverts d’une fine pellicule sombre» correspondant à des cellules éclatées à l’apparence charbonneuse. Ensuite, «des craquelures ont été observées à la surface des os». Enfin, «la posture des fossiles montre clairement que les muscles se sont contracté post-mortem».

L'unique hypothèse retenue est donc que «les carcasses ont été exposées à de fortes chaleurs, et ce sont probablement ces dernières qui ont causé la mort des animaux mis au jour». Elle est compatible avec le fait qu'il y a 120 à 130 millions d’années, la région «se composait de lacs et de forêts de conifères, le tout étant entouré de volcans». Elle explique également que «les animaux terrestres ont pu finir leur vie au fond d’un lac, au côté des poissons morts», poussés «par la masse de gaz, de cendres et de roches en mouvement».

Des travaux, dont les résultats ont été publiés dans la revue The Astrophysical Journal Letters, ont permis de découvrir que le vent stellaire d'une étoile de type solaire, âgée de seulement 500 millions d’années, n’avait que la moitié de l’intensité du vent solaire actuel. Cette indication a des implications dans le cadre de l'exobiologie.

Il est bien connu que le Soleil était au commencement moins lumineux qu’aujourd’hui; cependant, si l'on veut mieux «comprendre comment la vie a pu apparaître sur Terre, et peut-être sur Mars», son niveau d'activité durant son premier milliard d’années d'existence doit être évalué avec précision. L’observation des jeunes étoiles de type solaire peut nous apporter les éléments pour obtenir cette information.

La méthode pour mesurer l’intensité des vents stellaires, constitués d’un plasma de protons et d’électrons, «consiste à étudier les interactions de ces vents avec le milieu interstellaire», qui forment des astrosphères (analogues à l’héliosphère du Soleil) : comme «ces bulles de vents stellaires possèdent une signature caractéristique dans l’ultraviolet qui dépend de l’intensité du flux de plasma éjecté par les étoiles», l’astrosphère des étoiles ressemblant beaucoup au Soleil peut être déterminée.

Cette recherche, qui a également montré que «pour d’autres étoiles de type solaire, mais âgées d’environ un milliard d’années, l’intensité des vents était bien supérieure (d'un facteur dix) à celle du Soleil», permet de dire que les étoiles de type solaire apparaissent commencer leur existence «avec des vents stellaires faibles qui croissent rapidement en intensité avant de devenir plus faibles à la moitié de leur vie».

Du fait que l’intensité du vent solaire a une incidence sur la vitesse d’érosion de l’atmosphère de Mars, ce paramètre intervient dans «la détermination de la durée pendant laquelle la vie pouvait exister et évoluer dans des conditions favorables à la surface de la Planète rouge».

En suggérant «que le vent solaire était plus faible pendant les premières centaines de millions d'années de l'histoire du Système solaire», ces observations laissent donc penser que l’érosion de l’atmosphère de Mars «a été moins rapide qu’on le croyait pendant le premier demi-milliard d’années de son existence», ce qui conduit à «revoir à la hausse les chances d’y trouver les traces d’une vie passée».

Une étude, dont les résultats ont été publiés dans la revue PlosOne, révèle que la petite sangsue Ozobranchus jantseanus, parasite des tortues d'eau douces, peut survivre jusqu'à 24 heures dans un bain d'azote liquide à -196°C. Cette découverte devrait contribuer à l'émergence de méthodes nouvelles de préservation par le froid.

C'est un record de résistance, car lors de l'immersion dans l'azote liquide, l'eau contenue dans les cellules des tissus animaux, en passant de l'état liquide à l'état solide, se transforme en cristaux de glace dont les arêtes tranchantes viennent en déchirer les parois. En conséquence, les animaux capables de survivre «dans un tel enfer glacé se comptent sur les doigts d'une main», puisque «seul le tardigrade (Ramazzottius varieornatus) et une larve de la mouche drosophile (Chymomyza costata) ont été documentés comme capables de supporter une immersion dans l'azote liquide» pour «des durées bien inférieures puisqu'on parle de 15 minutes seulement pour le premier et 1 heure pour le second».

Il faut ensuite souligner que, lors des tests en laboratoire, les sangsues ont commencé par survivre «9 mois dans un container maintenu à -90°C» et que plus de la moitié d'entre elles étaient toujours en vie «après 20 mois de ce traitement».

Comme dans les rivières de l'Est de l'Asie, du Japon et de la Chine, leur environnement naturel, ces animaux subissent «tout au plus des températures allant de -2 à -4°C pendant une dizaine de jours», cette capacité à résister au froid pourrait avoir «émergé comme un effet secondaire imprévu d'une autre adaptation encore non élucidée».

Elle semble même provenir d'une «résistance accrue au déchirement des parois cellulaires», car le comportement de la sangsue face au froid est différent de celui du tardigrade ou de la larve de drosophiles, qui «commencent par évacuer pratiquement toute leur eau corporelle», puis, «se gorgent de trehalose ou de glycerol, deux sucres qui font office d'antigel naturel», ce qui prend du temps: par exemple, «au moins 48 heures chez la larve de drosophile». Or, l'adaptation d'Ozobranchus jantseanus apparaît instantanée.

Ainsi, la plupart des sangsues, qui ont été soumises «à des cycles répétés de congélation à -100°C puis de retours brutal à une température ambiante de 20°C», «encaissent sans broncher 4 cycles de congélation-décongélation», alors que certaines peuvent «même en supporter 12».

Une étude, dont les résultats ont été publiés dans la revue Nature Communications, remet en cause l'impact de l'agriculture dans l'histoire néolithique africaine, grâce à une vaste analyse génomique menée en Afrique centrale sur des populations de chasseurs-cueilleurs pygmées et de villageois agriculteurs: en effet, l'agriculture ne serait pas la cause directe ni du succès démographique des populations l'ayant adoptée, ni du fort brassage de ces dernières avec les populations pygmées.

Comme «l’émergence de l’agriculture a constitué pour l’espèce humaine une révolution technologique, culturelle et environnementale sans précédent», on croyait jusqu’à récemment «que l’abondance des ressources qu’elle a générée, associée à la domestication et à la sédentarisation, avait constitué le point de départ sur chaque continent des plus grandes explosions démographiques que notre espèce ait connues».

L'étude, ici présentée, vient «corroborer et compléter» de récents travaux, qui ont «déjà quelque peu mis à mal cette théorie pour le continent africain». Son argumentation repose «sur l’analyse poussée du génome entier de plus de 300 individus d’Afrique centrale, issus des populations pygmées, le plus grand groupe de chasseurs-cueilleurs persistant aujourd’hui, et des populations sédentaires d’agriculteurs».

Alors qu'on «peut dater le développement de l’agriculture en Afrique subsaharienne à il y a environ 5 000 ans», cette analyse génomique «établit que la principale explosion démographique qu’ont connue les ancêtres des agriculteurs est bien antérieure à cette période».

Même s'il ne faut pas exclure «que les premières communautés de fermiers soient également entrées en expansion il y a 5 000 ans», il semble «qu’en réalité les ancêtres des actuels agriculteurs, alors chasseurs-cueilleurs, auraient connu il y a 10 000 ans à 7 000 ans un succès démographique tel qu’il leur aurait été nécessaire d’adopter un nouveau mode de vie, de s’établir et d’avoir recours à l’agriculture pour subvenir à leur besoins», tandis qu'inversement, «les populations de chasseurs-cueilleurs pygmées auraient elles subi entre - 30 000 et - 10 000 ans un goulot d’étranglement démographique», de sorte que, «bien avant l’agriculture, ces deux populations auraient évolué très différemment, indépendamment de toute activité agricole».

De plus, cette enquête fait apparaître que «les brassages génétiques entre les pygmées et les peuples fermiers n’auraient commencé qu’il y a environ 1 000 ans».

Comme, «grâce à l’étude de leurs traditions orales et de leurs langues, ainsi qu’à la diversité génétique de certains agents pathogènes qu’ils partagent», on savait «que ces populations cohabitent et entretiennent des contacts depuis déjà 5 000 ans», ce mélange tardif, qui sort du «schéma démographique classique» à cause «de la structure socioéconomique particulière de ces populations», a été par la suite particulièrement intense: ainsi, actuellement, «les génomes des populations pygmées montrent jusqu’à 50% de mélange avec les populations d’agriculteurs», ce brassage ne s’étant opéré «que de manière unilatérale», car, en fait, «les hommes agriculteurs se sont associés aux femmes pygmées, mais rarement l’inverse».