Des chats de Schrödinger avec des cristaux quantiques ; les ceintures d'astéroïdes, une clef de l'évolution de la vie…

Des chats de Schrödinger avec des cristaux quantiques

Des faisceaux lasers sont utilisés depuis des années pour piéger des atomes à très basses températures et étudier de nouveaux états quantiques de la matière. On vient de réaliser grâce à eux une sorte de réseau cristallin dans lequel tout se passe comme si l’on avait l’équivalent d’un cristal de graphite et d’un cristal de diamant en même temps avec les mêmes atomes.

Le monde quantique n’est pas régi par les mêmes lois que le monde classique. Cela pose d’ailleurs de nombreuses énigmes que l’on cherche à résoudre avec la théorie de la décohérence, dont la pertinence a été établie grâce aux expériences de Serge Haroche et ses collègues. En effet, les lois fondamentales du monde sont quantiques, ce qui veut dire que notre monde classique n’est au fond qu’une sorte d’illusion, une approximation certes efficace pour décrire des vagues sur l’eau ou des exoplanètes en orbite autour de naines rouges mais que l’on aurait tort de prendre comme l’expression correcte ultime de la réalité.

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Stockage de l'énergie solaire : de rouille et d'eau

Actuellement, l’énergie solaire, irrégulière, produit directement de l'électricité qu'on ne sait pas stocker. L'une des solutions est de produire de l'hydrogène, mais le prix de cette transformation est trop élevé, sauf si l'on trouve un moyen de réduire ce coût. C'est possible, affirme une équipe suisse, qui vient de montrer comment transformer l’énergie solaire en hydrogène à partir de rouille et d'eau…

L’utilisation de l’énergie solaire est une alternative à l’énergie fossile. Mais difficile à stocker, elle n'est utilisable qu'en instantané et lorsque le temps le permet. Il existe toutefois un moyen de stockage, sujet à de nombreuses recherches. Il s’agit d’utiliser le solaire pour électrolyser l’eau et former de l’hydrogène. Un procédé parfait sur le papier : on utilise l’énergie solaire pour créer un carburant sans empreinte carbone et hautement énergique. Mais les procédés de transformation du solaire à l’hydrogène sont excessivement onéreux et le rendement est faible.

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Les ceintures d'astéroïdes : une clé de l'évolution de la vie ?

En examinant de plus près l’influence d’une ceinture d’astéroïdes sur l’origine et l’évolution de la vie, un groupe d’astronomes vient de conclure que des caractéristiques de ces ceintures dans d’autres systèmes planétaires pourraient bien y décider de l’apparition ou non de la vie.

Comme nous le rappelle Jean-Pierre Luminet dans l’ouvrage qu’il vient de publier sur les astéroïdes et les risques qu’ils font peser sur la vie sur Terre (sur lequel Futura-Sciences reviendra plus longuement), ces petits corps célestes ont joué un rôle important dans l’histoire de la vie sur notre planète. Ils ont certainement contribué à l’existence de l’eau des océans ainsi qu’à la présence de molécules prébiotiques dans ces océans.

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Record de brillance en rayons X pour notre trou noir central

Le 21 décembre 2012 approche mais il n'y a rien à craindre du trou noir supermassif au centre de la Voie lactée. Sagittarius A* montre toutefois quelques signes d'augmentation de son activité avec la plus brillante éruption de rayons X depuis qu'il est surveillé par le télescope spatial Chandra. Il s'agit peut-être du résultat de la destruction d'un astéroïde.

Le trou noir galactique supermassif au centre de la Voie lactée, Sagittarius A*, observé sous la forme d'une source intense d'ondes radio, avec ses 2,6 millions de masses solaires, est au total presque aussi brillant que le Soleil, ce qui est bien peu. Il doit cette faible luminosité à la matière qu'il absorbe par accrétion, principalement du gaz comme celui du nuage fonçant en direction de son horizon des événements.

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Un plastique autocicatrisable… et sensible

Les matériaux capables de cicatriser, c’est-à-dire de faire disparaître des fissures ou des déchirures sans intervention extérieure, constituent une sorte de Graal après lequel courent de nombreux laboratoires. L’un d’eux est parvenu à réaliser un matériau prometteur et qui peut même servir de capteur de pression et de flexion. Idéal pour une peau de robot, entre autres applications.

À l’université de Stanford aux États-Unis, Zhenan Bao et son groupe viennent de présenter un matériau grisâtre, assez mou, et doté d’une propriété spectaculaire. Si on le coupe en deux morceaux puis qu'on les rapproche, les bords de ces deux moitiés se recollent spontanément jusqu’à faire disparaître la cicatrice, au point de récupérer les propriétés initiales de résistance mécanique. De plus, ce polymère est (faiblement) conducteur et sa résistance électrique varie lorsqu’on lui inflige une pression ou une déformation. On peut admirer ce tour de force sur une vidéo montrant cette véritable cicatrisation.

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