lundi 14 janvier 2019

Le Monde selon la PHJYSIQUE /PHYSICS WORLD / Dernieres nouvelles 2019 janv ; suite 9


Je remercie tout particulièrement Newletter SCIENCE  X  network  qui me  fournit ( en anglais) toutes les dernières découvertes et nouvelles publiées que je vous traduis  ……

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Atomic-scale capillaries block smallest ions, thanks to graphene
January 11, 2019 by Ben Robinson, University of Manchester
Les capillaires à l'échelle atomique bloquent les plus petits ions grâce au graphène
Crédit: Université de Manchester
Atomic-scale capillaries block smallest ions, thanks to graphene
Des chercheurs de l'Institut national du graphène de l'Université de Manchester, au Royaume-Uni, ont réussi à créer pour la première fois des canaux artificiels de  la taille d'un atome. Les nouveaux capillaires, qui ressemblent beaucoup aux canaux protéiques naturels tels que les aquaporines, sont suffisamment petits pour bloquer le flux des plus petits ions comme Na + et Cl-, tout en permettant à l'eau de s'écouler librement. Outre d'améliorer notre compréhension fondamentale du transport moléculaire à l'échelle atomique, et en particulier dans les systèmes biologiques, ces structures pourraient être idéales pour les technologies de dessalement et de filtration.
"De toute évidence, il est impossible de fabriquer des capillaires de taille inférieure à un atome", explique le chef de l'équipe, Sir Andre Geim. "Notre exploit semblait presque impossible, même avec le recul, et il était difficile d'imaginer de si minuscules capillaires il y a quelques années à peine."
Les canaux protéiques naturels, tels que les aqua porines, permettent à l'eau de pénétrer rapidement à travers mais bloquent les ions hydratés d'une taille supérieure à 7 A environ grâce à des mécanismes tels que l'encombrement stérique (taille) et la répulsion électrostatique. Les chercheurs ont essayé de fabriquer des capillaires artificiels qui fonctionnent comme leurs homologues naturels, mais malgré de nombreux progrès dans la création de pores et de nanotubes à l’échelle nanométrique, toutes ces structures étaient à ce jour beaucoup plus grandes que les canaux biologiques.
Geim et ses collègues ont maintenant fabriqué des canaux d'environ 3,4 A de hauteur. C'est environ la moitié de la taille des plus petits ions hydratés, tels que K + et Cl-, qui ont un diamètre de 6,6 A. Ces canaux se comportent comme des canaux protéiques en ce sens qu'ils sont assez petits pour bloquer ces ions mais suffisamment grands pour permettre molécules d’eau (d’un diamètre d’environ 2,8 A) pour s’écouler librement.
Les structures pourraient, de manière importante, contribuer à la mise au point de filtres rentables et à haut flux pour le dessalement de l’eau et les technologies associées - un Saint Graal pour les chercheurs sur le terrain.
Publiant leurs découvertes dans Science, les chercheurs ont fabriqué leurs structures en utilisant une technique d'assemblage de forces  de  van der Waals, également connue sous le nom de "Lego à l'échelle atomique", qui a été inventée grâce à la recherche sur le graphène. "Nous scindons des nanocristaux atomiquement plats de seulement 50 et 200 nanomètres d'épaisseur de graphite en vrac, puis nous plaçons des bandes de graphène monocouche à la surface de ces nanocristaux", explique le Dr Radha Boya, co-auteur du document de recherche. "Ces bandes servent d'espaces entre les deux cristaux lorsqu'un cristal semblable à un plan atomique similaire est ensuite placé sur le dessus. L'ensemble tricouches  résultant peut être vu comme une paire de dislocations de bord connectées à un vide plat entre elles. Cet espace ne peut accueillir qu'une seule couche atomique d'eau. "
L’utilisation des monocouches de graphène en tant qu’écarteurs est une première et c’est ce qui distingue les nouveaux canaux des structures précédentes, explique-t-elle.
Les scientifiques de Manchester ont conçu leurs capillaires 2D d'une largeur de 130 nm et d'une longueur de plusieurs microns. Ils les ont assemblés au sommet d'une membrane de nitrure de silicium qui séparait deux conteneurs isolés afin de s'assurer que les canaux étaient la seule voie par laquelle l'eau et les ions pouvaient circuler.
Jusqu'à présent, les chercheurs n'avaient pu mesurer que le débit d'eau dans les capillaires dotés d'espaces beaucoup plus épais (environ 6,7 A de haut). Et alors que certaines de leurs simulations de dynamique moléculaire indiquaient que des cavités 2D plus petites devraient s’effondrer en raison de l’attraction de van der Waals entre les murs opposés, d’autres calculs ont montré que les molécules d’eau à l’intérieur des fentes pourraient en réalité servir de support ………. C’est en effet ce que l’équipe de Manchester a maintenant retrouvé dans ses expériences.
"Nous avons mesuré la perméation de l'eau à travers nos canaux en utilisant une technique appelée gravimétrie", explique Radha. "Ici, nous laissons l'eau dans un petit récipient scellé s'évaporer exclusivement par les capillaires, puis nous mesurons avec précision (au microgramme près) le poids que perd le récipient sur une période de plusieurs heures."
Pour ce faire, les chercheurs disent avoir construit un grand nombre de canaux (plus d'une centaine) en parallèle pour augmenter la sensibilité de leurs mesures. Ils ont également utilisé des cristaux supérieurs plus épais pour éviter l'affaissement et ont découpé l'ouverture supérieure des capillaires (avec une attaque au plasma) pour éliminer tout blocage potentiel dû aux bords minces présents ici.
Pour mesurer le flux ionique, ils ont forcé les ions à traverser les capillaires en appliquant un champ électrique, puis ont mesuré les courants résultants. "Si nos capillaires avaient une hauteur de deux atomes, nous avons découvert que les petits ions peuvent se déplacer librement à travers eux, comme ce qui se passe dans l'eau en vrac", explique Radha. "En revanche, aucun ion ne peut traverser notre ultime  canal d une hauteur d un atome
Les protons, qui sont connus pour se déplacer dans l'eau en tant que véritables particules subatomiques, font exception à la règle, alors que les ions s'habillent de coquilles d'hydratation relativement grandes de plusieurs angströms de diamètre. Nos canaux bloquent ainsi tous les ions hydratés mais permettent aux protons seuls de passer. "

Étant donné que ces capillaires se comportent de la même manière que les canaux protéiques, ils seront importants pour mieux comprendre le comportement de l'eau et des ions à l'échelle moléculaire - comme dans les filtres biologiques à l'échelle de l'angström. "Nos travaux (actuels et précédents) montrent que les eaux confinées  jusqu ‘à un  niveau atomique ont des propriétés très différentes de celles de l’ eau en vrac", explique Geim. "Par exemple, elle devient fortement stratifiée, a une structure différente et présente des propriétés diélectriques radicalement différentes."

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COMENTA1IRES

Je trouve ce travail extrêmement intéressant    .Nous savions depuis longtemps bien entendu  que la liaison hydrogène confère à l’eau en vrac  des propriétés particulières  différentes de celle d’une monocouche isolée   mais il fallait essayer de réussir à la faire passer par la cellule  hexagonale  de carbone du  graphène  pour espérer en tirer un bénéfice pratique
 Car l’un des problèmes futurs d’une humanité en état de surchauffe climatique sera bien entendu le manque d’eau potable …..
Mes lecteurs connaissent déjà surement  un procédé en quelque sorte cousin !
C’est l’osmose inverse : cette technique qui  repose  aussi  sur une ultrafiltration sous pression au travers des membranes dont les pores sont des 'trous' si petits que même les sels sont retenus. Cette technique, en plein essor (coût énergétique moyen (≈ 4-5 kWh/m3)2) est un système éprouvé ayant montré sa fiabilité.
De ce fait, cette activité est en très forte croissance. La capacité installée chaque année augmente en moyenne de plus de 10 % par an. Les techniques dites thermiques (par évaporation) représentaient il y a encore quelques années la principale technique employée, mais l'osmose inverse, du fait d'une fiabilité accrue et de sa faible consommation électrique (4 à 5 kWh/m3), permet des coûts très bas, ce qui lui donne aujourd'hui 50 % de la part de marché.
 Et on va voir ce que le développement  de cette tricouche peut amener   et calculer son prix de revient

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China broadcasts spacecraft pictures from moon's far side
January 11, 2019

 Image result for China broadcasts spacecraft pictures from moon's far side
2La Chine diffuse des images de vaisseau spatial depuis la face cachée de la lune

La Chine diffuse des images de son  vaisseau spatial depuis la face cachée de la lune
Sur cette photo publiée par l'agence de presse Xinhua, l'écran du centre de contrôle aérospatial de Beijing montre l'atterrisseur de la sonde Chang'e-4, à droite, et le rover Yutu-2 (Jade Rabbit-2) prenant des photos l'un de l'autre, vendredi , 11 janvier 2019. (Jin Liwang / Xinhua via AP)
La Chine a diffusé vendredi des images prises par son rover et son atterrisseur du côté éloigné de la Lune, ce que son programme spatial a salué comme un nouveau triomphe pour la mission révolutionnaire dans le secteur moins bien compris de la surface lunaire.


Les images sur la chaîne de télévision d'état CCTV montraient le rover Jade Rabbit 2 et le vaisseau Chang'e 4 qui le transportait lors du tout premier atterrissage en douceur de l'autre côté de la lune, toujours face à la Terre.

Les images ont été transmises par un satellite relais à un centre de contrôle de Beijing, bien que la date de leur prise de vue n’ait pas été claire.

"L'atterrisseur, son rover et le satellite relais sont tous dans un état stable. Ils ont atteint les objectifs techniques prédéterminés et entrent maintenant dans la phase de recherches scientifiques", a déclaré Zhang Kejian, directeur de l'Administration spatiale nationale de Chine, a déclaré devant les ingénieurs du centre de Beijing.

"Maintenant, je déclare que la mission Chang'e 4, en tant que partie du programme d'exploration de Chang'e Lunar, a été un succès", a déclaré Zhang.

Les images retransmises montrent une surface rocheuse avec le bord déchiqueté de cratères à l'arrière-plan, ce qui représente un défi pour les contrôleurs lors de la planification des futurs voyages du rover, a annoncé l'agence de presse officielle Xinhua.

Parmi les images, on trouve un panorama à 360 degrés assemblé à partir de 80 photos prises par une caméra sur l'atterrisseur après que le rover ait été projeté sur la surface lunaire, a déclaré Xinhua, citant Li Chunlai, directeur adjoint des Observatoires astronomiques nationaux de Chine et commandant en chef du système d'application terrestre de Chang'e 4.

…………..
L'administration spatiale a également diffusé une vidéo de 12 minutes de l'atterrissage de Chang'e 4, qui utilise plus de 4 700 images prises par une caméra embarquée. La sonde est réglée en ajustant son altitude, sa vitesse et son inclinaison afin d'éviter les obstacles au sol.

Les chercheurs espèrent que les observations à basse fréquence du cosmos de l'autre côté de la lune, où les signaux radio de la Terre sont bloqués, aideront les scientifiques à en apprendre davantage sur les débuts du système solaire et la naissance des premières étoiles de l'univers.

Le côté éloigné a été observé à plusieurs reprises depuis des orbites lunaires, mais n’a jamais été exploré à la surface. Il est communément appelé le "côté obscur" parce qu'il ne peut être vu de la Terre et qu'il est relativement inconnu,  mais non pas parce qu'il manque de lumière solaire.

L’atterrissage pionnier souligne les ambitions de la Chine de rivaliser avec les États-Unis, la Russie et l’Europe dans l’espace par des vols habités et la construction prévue d’une station spatiale permanente.
 MON COMMENTAIRE : je suis très intéressé non seulement par l’aspect scientifique ( géologie minéralogie , structure et propriétés chimiques etc ) mais aussi pat les espoirs chinois de pouvoir utiliser les propriétés du sol lunaire en agriculture et  élaboration de matériaux  IN SITU !!!!!
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ACTUS   A  SACLAY
Accueil du site Neuro-PSI> Recherche> Développement et évolution du cerveau> Équipe Ronald Melki


L'accumulation d'agrégats de protéines dans le système nerveux central est la marque de plusieurs troubles neurodégénératifs progressifs (par exemple les maladies d'Alzheimer, de Parkinson, de Huntington et de Creutzfeldt-Jacob). Ces conformations de protéines aberrantes sont la conséquence du mauvais repliement et de l'agrégation de protéines spécifiques. Nous avons récemment démontré que les agrégats de protéines étroitement associés à la pathologie se propageaient de cellule en cellule, à la manière d'un prion, rappelant la PrP dans la maladie de Creutzfeld-Jacob.

Les objectifs de notre recherche sont les suivants:

- 1- Décrypter les événements moléculaires conduisant à l'agrégation de polypeptides se propageant d'une cellule à une autre et amplifier en recrutant la forme soluble de leurs polypeptides constitutifs,
- 2- documenter le rôle des acteurs qui maintiennent l'homéostasie des protéines dans les cellules, car les protéines qui s'agrègent nous intéressent sous forme lorsque le processus cellulaire est altéré,
- 3- caractériser les propriétés «fonctionnelles» des différentes espèces d'oligomères de haut poids moléculaire qui se forment lors de l'assemblage, et
- 4- identifier les voies utilisées par ces assemblages protéiques pour se propager d'une cellule à l'autre, en utilisant une combinaison de méthodes biologiques, biochimiques et biophysiques cellulaires
Pour faire progresser la Recherche sur le cerveau et permettre de mieux comprendre le fonctionnement du cerveau normal et pathologique et son développement, les chercheurs de NeuroSpin, Centre de Recherche en neuro-imagerie au CEA Saclay, Université Paris-Saclay, ont besoin de personnes volontaires pour participer à leurs protocoles de Recherche.
plusieurs types d’examens sont possibles en fonction des études menées. NeuroSpin dispose de deux appareils d’imagerie par résonance magnétique (IRM), l’un d’un champ magnétique de 3 teslas, l’autre de 7 teslas.

Sont étudiés l’anatomie du cerveau (IRM anatomique), les connexions entre neurones (IRM de diffusion), les zones du cerveau qui s’activent lorsqu’on effectue une tâche, en répondant à des questions ou simplement en observant des images (IRM fonctionnelle).

Les volontaires peuvent également être amenés à passer une Magnéto-encéphalographie (MEG), un autre outil de NeuroSpin permettant d’enregistrer à l’aide de capteurs, l’activité magnétique spontanée du cerveau, et parfois des tests comportementaux sont associés à l’imagerie.

Il faut compter au minimum 2 heures de présence à NeuroSpin et chaque examen est indemnisé.
MON COMMENTAIRE
 JE NE PEUX HELAS Y PARTICIPER  MA CERVELLE CONTENANT DEJA UN STENT NICKELE  AU NIVEAU DE L ARTERE  VERTEBRALE GAUCHE ET TRES HAUT !






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