Des chercheurs du Centre d’énergétique et de thermique de Lyon et de l’Institut d’électronique et des systèmes ont étudié les caractéristiques du rayonnement thermique aux courtes distances. Leurs travaux montrent que la loi de Stefan-Boltzmann ne s’applique pas à l’échelle nanométrique. Pour intensifier le transfert radiatif entre deux corps proches, il est plus efficace de les rapprocher que d’augmenter l’une ou l’autre de leurs températures.

Virginie Bonnaillie-Noël, chercheuse du CNRS, Frédéric Hérau, chercheur de l'université de Nantes et Nicolas Raymond, chercheur de l'université d'Angers, décrivent une formule récemment démontrée dans l’article Pure magnetic tunneling effect in two dimensions, paru dans la revue Inventiones Mathematicae, qui trouve ses origines et ses motivations dans la physique quantique.

Les recherches sur le stockage de l’électricité dans les batteries connaissent toujours d’importants développements scientifiques. Dominique Guyomard, chercheur émérite du CNRS à l’Institut des matériaux Jean Rouxel, a ainsi travaillé sur les premières batteries au lithium et exploré de nombreux arcanes du domaine. Ses riches contributions lui valent de recevoir le prestigieux prix Yeager 2021 de l’International Battery Materials Association, l’occasion de revenir sur une brillante carrière.

Des scientifiques ont montré que la fonte de la calotte de glace Ouest-Antarctique lors des périodes chaudes du Miocène aurait contribué de manière significative à la remontée importante du niveau de la mer à cette époque. Ce résultat permet une meilleure prise en compte de la contribution possible de la calotte Ouest-Antarctique dans le contexte actuel du réchauffement climatique.

Le vide interstellaire, soit l’espace entre les étoiles, n’est pas vraiment vide. On y retrouve de nombreuses molécules, dont certaines ont pu jouer un rôle dans l’apparition de la vie sur Terre. Jean-Claude Guillemin, chercheur du CNRS à l’Institut des sciences chimiques de Rennes, aborde le sujet dans un chapitre de l’ouvrage Étonnante Chimie et le développe avec nous.

L’arrivée prochaine des voitures autonomes va se traduire par leur cohabitation sur la route avec les voitures actuelles pilotés par l’humain, et il sera nécessaire pour la voiture autonome de distinguer ces deux classes de véhicules. Dans ce cadre, Damien Schnebelen du Laboratoire des sciences du numérique de Nantes a travaillé sur un projet qui consiste à distinguer les personnes utilisant une voiture autonome ou non, grâce à leur regard.

Ce mois-ci, découvrez le sixième portrait de femme scientifique en sciences du numérique ! Il s'agit de Sarah Cohen-Boulakia, professeure à l'université Paris-Saclay et chercheuse en bioinformatique au Laboratoire interdisciplinaire des sciences du numérique.

Actuellement, la synthèse de l'ammoniac (NH₃), molécule clé pour l'industrie agrochimique, nécessite des conditions de température et de pression élevées, ce qui engendre 1,4 % des émissions mondiales de dioxyde de carbone. Réduire ces émissions en utilisant une source d’énergie renouvelable, l’énergie solaire en l’occurrence, pour obtenir de l’ammoniac à partir d’ions nitrate, c’est ce que viennent de réaliser des scientifiques. Pour cela, ils ont conçu un catalyseur qui permet d’atteindre une sélectivité proche de 100 % pour la formation de NH₃.

Identifier les molécules révélatrices d’une insuffisance cardiaque ou détecter les traces infimes de pollution dans trois milligrammes de poisson, rien n’échappe aux spécialistes de l’Institut des sciences analytiques et à leurs méthodes de pointe. Alors que le laboratoire fête ses dix ans, Christophe Morell et Emmanuelle Vulliet, directeur et directrice adjointe, présentent des méthodes analytiques si performantes qu’elles décèlent « un grain dans une tonne de sable » !

Dans un article publié dans la revue Nature, des scientifiques décrivent pour la première fois le ribosome eucaryote (gros complexe de protéines et d'ARN qui est « l'usine d'assemblage » des protéines à partir des ARN messagers des gènes) piégé dans un stade précoce du processus de progression (translocation), lorsque l'ARN messager couplé aux ARN de transfert est précisément transporté à travers le ribosome. En utilisant une technique de cristallographie à haute résolution, ils apportent des données sur le « chaînon manquant » à la compréhension actuelle de ce mécanisme de translocation, et sa précision en termes atomiques.

Dans une étude publiée dans la revue ACS Catalysis, des scientifiques montrent qu’un groupe d’acides aminés situés à longue distance du site actif d’une enzyme parvient à contrôler à la fois l’accès du substrat et les transferts de protons, et module ainsi fortement les propriétés catalytiques de l’enzyme en question. Ces données permettent de mieux appréhender le fonctionnement complexe de cette enzyme à molybdène. 

De nouvelles données, présentées dans la revue Cell Metabolism décrivent le rôle d’une protéine clé du système immunitaire dans la régulation du métabolisme. Cette protéine, appelée STING, était déjà connue pour son rôle essentiel dans les mécanismes de défense antivirales ou dans l’immunité anti-cancéreuse. Des scientifiques montrent qu’elle joue aussi un rôle central dans la régulation du métabolisme des acides gras essentiels de la famille des Omegas 3 et 6. Cela permet de mieux comprendre le lien entre inflammation chronique et altérations métaboliques.

Ingénieure de recherche du CNRS, Angeles Faus-Golfe coordonne en cheffe d’orchestre la conception technique des futurs accélérateurs de particules. Sa mission ? Faire travailler ensemble des cultures différentes, pour construire des instruments qui répondent d’abord aux besoins de ses collègues.

La collaboration LiquidO a publié sur le site Communications Physics de la revue Nature les résultats de sa première validation expérimentale. Cette technique de détection, qui utilise un liquide scintillateur opaque avec un dense réseau de fibres optiques, ouvre de nouvelles perspectives dans le domaine des neutrinos, mais également dans de nombreuses autres disciplines.

De nouveaux résultats sur les échauffements stratosphériques pourraient améliorer les prévisions météorologiques saisonnières. Une nouvelle étude qui s’appuie sur 71 ans de données montre que le réchauffement final de la stratosphère se divise et évolue en deux catégories différentes au cours de l’année.

En utilisant des dizaines de milliers d’images astronomiques profondes et la technique d’imagerie « grand champ », des scientifiques ont révélé la présence d’une centaine de planètes errantes dans la région de formation stellaire de la constellation de la constellation du Scorpion. C’est le plus grand groupe de planètes errantes jamais observé directement jusqu’ici.

Les espèces exotiques envahissantes constituent la première cause d’extinction des vertébrés terrestres insulaires. Les recherches s’attachent à expliquer leur succès, mais très peu se sont intéressées aux profils des espèces qu’elles menacent. Forte de ce constat, une équipe de chercheuses a étudié les caractéristiques de 6 015 espèces insulaires (amphibiens, oiseaux, lézards et mammifères), afin de comprendre ce qui les rend particulièrement vulnérables aux invasions biologiques. Leurs résultats sont publiés dans la revue Global Change Biology.

Pour la première fois, une équipe internationale de recherche a réussi à cartographier de manière globale les températures qui règnent dans les quinze premiers centimètres du sol. Ainsi, la température au sol montre des écarts de l’ordre de 3°C en moyenne, par rapport à la température de l’air mesurée sous abri météo, avec des écarts pouvant atteindre jusqu’à 10°C par endroit et suivant les saisons. Ces résultats ont été publiés dans la revue Global Change Biology.

Les polymères, ces macromolécules composées de nombreuses unités de base qui se répètent, sont des matériaux mais aussi des agents tensio-actifs ou émulsifiants très utilisés. Dans le cadre d’une collaboration internationale, des chimistes ont démontré une utilisation très astucieuse des techniques de polymérisation radicalaire pour préparer de façon très simple des polymères qui contiennent de multiples blocs de composition différente, tout en contrôlant la dispersité de chaque bloc de manière indépendante. Une avancée dans le génie des polymères à retrouver dans la revue Nature Chemistry.

En l'espace de quelques années, les performances des technologies de séquençage se sont grandement améliorées. L’exploitation rapide in situ des données génomiques produites par les séquenceurs reste toutefois délicate en raison de la puissance de calcul que requiert ce type d’analyses. Afin de pallier ces difficultés, le projet européen BioPIM, porté par Dominique Lavenier, chercheur du CNRS à l’Institut de recherche en informatique et systèmes aléatoires, vise à développer des outils de bioinformatique plus performants et flexibles.

Le problème « P = ou ≠ à NP » est une assertion relevant de l’informatique fondamentale considérée par de nombreux spécialistes comme l’une des plus importantes questions de ce domaine. Trois chercheurs en informatique fondamentale dont Sébastien Tavenas, chercheur du CNRS au Laboratoire de mathématiques, ont récemment apporté une contribution significative à cette question particulièrement complexe. La qualité de leur travail a été saluée par un « Best Paper Award ».

Situé à la croisée de l’Internet des objets et de l’informatique, du son et de la musique, l’Internet des sons est un domaine de recherche émergent auquel s'intéressent plusieurs scientifiques du Laboratoire des sciences du numérique de Nantes. En associant les compétences de deux équipes, des chercheurs sont parvenus à établir les bases technologiques d’un nouveau concept de biocapteur acoustique sans fil dépourvu de batterie. Le fruit de leur travail, publié dans un article scientifique, a été salué par un « Best Paper Award ».

Les fortes irradiations modifient la matière. Si on peut facilement observer le résultat final, le détail de ces transformations dans le temps est bien plus difficile à révéler, étant donné l’extrême brièveté des phénomènes en jeu. Une équipe internationale a décrit l’ionisation de l’eau soumise à la source de rayons X la plus puissante d’Europe. Publiés dans la revue Physical Review X, ces travaux isolent des étapes séparées par seulement quelques femtosecondes.

En décembre 2020, la mission Hayabusa2 de l’agence spatiale japonaise, la Jaxa, a rapporté sur Terre plus de 5 grammes d’échantillons collectés en deux sites sur l'astéroïde carboné Ryugu, une première dans l'exploration spatiale ! Ces objets renferment potentiellement du matériau encore témoin des conditions et des processus de formation et d’évolution du système Solaire primordial. Une caractérisation globale de ces échantillons est actuellement en cours et les premiers résultats viennent d'être publiés.

La formation des petits corps du Système solaire tels que les astéroïdes demeure mystérieuse. Le lieu le plus propice à leur formation rapide serait la « ligne des glaces », lieu du disque où la vapeur d’eau se condense sous forme de glace, à une température d’environ -110°C. Mais ce résultat est en conflit avec l’analyse des météorites de fer, issues de leurs noyaux. Une équipe a montré, pour la première fois, qu’ils auraient pu se former dans deux anneaux distincts.