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Un gel de polymère qui stocke l'énergie lumineuse

30 Mars 2015, 18:42pm

Publié par Grégory SANT

Une équipe de l'Institut Charles Sadron du CNRS menée par Nicolas Giuseppone, professeur à l'Université de Strasbourg, a créé un gel de polymères capable de se contracter grâce à des moteurs moléculaires artificiels. Activés par la lumière, ces moteurs nanométriques enroulent les chaînes de polymères du gel qui se contracte alors sur plusieurs centimètres. Autre atout : ce nouveau matériau parvient à stocker l'énergie lumineuse absorbée.

En biologie, les moteurs moléculaires sont des assemblages protéiques très complexes capables de fournir un travail en consommant de l'énergie : ils participent aux fonctions essentielles du vivant comme la copie de l'ADN, la synthèse des protéines, et sont à l'origine de tous les processus de mouvement.

Individuellement, ces moteurs ne fonctionnent que sur des distances de l'ordre du nanomètre. Mais en s'associant par millions, ils peuvent travailler de manière parfaitement coordonnée et leur action peut se répercuter à l'échelle macroscopique.

Pour parvenir à produire ce type de mouvements à partir de moteurs artificiels, les chercheurs de l'Institut Charles Sadron ont remplacé les points de réticulation d'un gel, qui raccordent les chaînes de polymères entre elles, par des moteurs moléculaires rotatifs, constitués de deux parties qui peuvent tourner l'une par rapport à l'autre si on leur fournit de l'énergie.

Pour la première fois, ils ont réussi à faire fonctionner ces moteurs de façon coordonnée jusqu'à l'échelle macroscopique : dès que les moteurs sont activés par la lumière, ils enroulent les chaînes de polymères du gel sur elles-mêmes ce qui a pour effet de le contracter. Les chercheurs de l'Institut Charles Sadron veulent à présent exploiter et élargir le champ d'application de cette nouvelle forme de stockage de l'énergie lumineuse.

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Volvo Lifepaint : la peinture invisible réfléchissante

30 Mars 2015, 18:37pm

Publié par Grégory SANT

Le constructeur suédois Volvo a récemment dévoilé LifePaint, une peinture aérosol destinée à protéger les cyclistes en augmentant leur visibilité auprès des automobilistes.

« Chaque année, ce sont plus de 19 000 cyclistes qui sont blessés sur les routes du Royaume-Uni « a déclaré Nick Connor, directeur général de Volvo Car UK. « Chez Volvo, nous croyons que la meilleure façon de survivre à un accident est justement de ne pas en avoir, et nous sommes déterminés à faire des routes un endroit plus sûr en réduisant le nombre d’accidents »

Invisible durant la journée et particulièrement réfléchissante durant la nuit au contact des phares des véhicules en circulation, l’aérosol à base d’eau LifePaint a été développé par Albedo100 et serait déjà disponible gratuitement, mais en quantité limitée dans six magasins de cyclisme londonien. Applicable sur toutes sortes de surfaces (vêtements, casques, chaussures, sac à dos…etc.) et lavable, son efficacité serait tout de même limitée à une dizaine de jours après l’application.

Si les tests se révèlent concluants, Volvo pourrait bien vendre son produit à l’échelle internationale.

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Création en bois de Janusz Grünspek

30 Mars 2015, 18:33pm

Publié par Grégory SANT

Janusz Grünspek est un artiste polonais qui réalise d’incroyables oeuvres juste avec des baguettes de bois et de la colle.

Les objets du quotidien sont réalisés à l’échelle 1, seules les lignes et les contours sont traités par Janusz Grünspek. Les objets semblent dessinés dans l’espace, la multitude de lignes trouble notre vision et le rendu est juste merveilleux.

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Des airbags extérieurs pour la voiture autonome de Google

30 Mars 2015, 18:28pm

Publié par Grégory SANT

Si Google fait tout pour que ses véhicules autonomes ne causent jamais d'accident, il convient - surtout alors que leur légalisation sur nos routes est sujette à débat - d'offrir un maximum de garanties. La firme de Mountain View vient de déposer un brevet concernant des airbags extérieurs pour assurer la protection des piétons.

Alors certes, pareil système n’éliminerait pas le risque de dommages ou de blessures, mais lorsque l’on sait à quel point les airbags peuvent sauver des vies, on se dit que l’idée d’en intégrer de cette manière n’est pas mauvaise. Et si Volvo avait déjà testé la chose, ce brevet va plus loin : il suggère que Google pourrait mettre en place des « airbags à mémoire de forme », lesquels permettraient d’éviter que le piéton ne soit propulsé plusieurs dizaines de mètres plus loin en cas de choc.

Bien sûr, la seule image d’un tel accident pourrait vous donner des sueurs froides mais il est bon de rappeler que les voitures de Google rouleront à vitesse modérée – ce qui est loin d’être le cas de tous les conducteurs humains – et que, pour l’heure, elles n’ont été impliquées que dans un nombre très restreint d’accidents, deux pour ainsi dire. Et à chaque fois, c’est bel et bien l’autre partie qui était en faute…

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Le futur était déjà en 1947

28 Mars 2015, 18:57pm

Publié par Grégory SANT

Un court-métrage intitulé "télévision, œil de demain", ressuscité par l'INA (Institut National de l'Audiovisuel), refait régulièrement surface depuis quelque temps sur le Web. Il faut dire que le court-métrage n'est pas très récent : il date de… 1947 !

Pourtant, plus le temps passe, plus il est d'actualité. Tiré d'une nouvelle d'anticipation de Barjavel, ce court-métrage avait prédit certains de nos comportements actuels avec une incroyable précision. Notamment notre addiction aux smartphones.

Réseau, smartphones, objets connectés, tout y est

Le court-métrage montre en effet des rues et leurs passants, tête baissée, les yeux rivés à un petit boîtier doté d'un écran. Ils peuvent y consulter les actualités, suivre un match en direct, regarder un film… et manquer de se faire renverser en traversant par manque d’attention. Un véritable cliché de nos rues en 2015.

On peut également découvrir la provinciale qui n'est plus obligée de monter à la capitale pour y voir son idole (YouTube), les informations en temps réel dans les voitures (postes connectés), et ce vieil homme dans son lit qui essaye de caresser l'image d'une jeune femme faisant la danse du ventre (télévision en relief).

Les prédictions sont incroyablement justes, et parfois très cocasses : "Les ministres de demain, au lieu d’être choisis pour leur valeur, leur intelligence, leur dévouement à la cause publique, seront choisis pour la séduction de leur sourire, et le velouté de leurs yeux". Hier, c'était demain.

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Bateau utra-rapide A2V

28 Mars 2015, 18:52pm

Publié par Grégory SANT

La société française Advanced Aerodynamic Vessels (A2V) a dévoilé hier, à La Rochelle, le prototype de son concept innovant de navire ultra-rapide à portance aérodynamique. Le surprenant bateau, aux lignes novatrices, a été conçu et réalisé dans le plus grand secret ces 18 derniers mois. Fabriqué en composite, ce premier modèle mesure 10.5 mètres de long pour 7.4 mètres de large, avec un tirant d’eau en charge de 40 cm et un tirant d’air de 3.4 mètres. Le déplacement, de 3 tonnes lège, atteint 4.5 tonnes à pleine charge. Equipé de deux moteurs Mercury Verado de 200cv, cet engin pouvant embarquer 6 personnes est conçu pour dépasser la vitesse de 40 nœuds (représentative d'une allure de 60 noeuds pour un modèle équivalent de 25 mètres), tout en étant très économe en énergie grâce à la sustentation aérodynamique.

« Plus on va vite, moins on consomme ». Voici pour le principe du concept lancé par A2V. « L’idée de base part du constat qu’il n’existe pas, actuellement, de navires de moins de 70 mètres capables d’aller très vite, c’est-à-dire à plus de 40 nœuds, de manière rentable », explique Lionel Huetz, directeur Recherche et Développement de l'entreprise. « Les seuls exemples d’unités commerciales exploitées à ces vitesses sont des ferries rapides, qui peuvent rentabiliser la consommation importante de combustible grâce à un grand nombre de passagers. Et encore, ils ne sont pas très nombreux ». Construction sophistiquée, coûts de maintenance élevés, combustible cher… le modèle qui s’applique aux ferries rapides ne pouvait, en l’état actuel, être transposé à des unités plus petites.

Alors même que plusieurs marchés sont identifiés : « l’offshore, et notamment le transport des personnels vers les plateformes pétrolières ou les champs d’éoliennes, l’action de l’Etat en mer pour des missions de police nécessitant des intercepteurs rapides, les drones ou encore les bateaux-taxis », détaille Lionel Huetz.

Cumuler les avantages hydrodynamiques et aérodynamiques

Alors, début 2013, avec Matthieu Kerhuel, directeur général d'A2V, issu comme lui de l’Ecole Centrale de Nantes, ils se mettent au travail.

« Nous cumulons des expériences complémentaires, en mécanique des fluides, architecture navale ou encore en matériaux ». Lionel Huetz a ainsi travaillé pendant six ans dans le cabinet Marc Lombard, spécialiste en conception de voiliers de course au large et également investi dans le projet A2V. « Le fait d’évoluer dans ce milieu donne une sensibilité particulière sur l’interaction du bateau entre l’air et l’eau, mais également une connaissance fine du composite, qui est une véritable excellence du savoir-faire français ».

Les réflexions commencent par des recherches bibliographiques, « infructueuses ». Puis vient progressivement l’idée d’une toute nouvelle forme qui cumule les avantages hydrodynamiques et aérodynamiques. Un bateau qui volerait, en quelque sorte. Ou plus exactement qui transférerait progressivement son poids de l’eau vers l’air grâce au phénomène de portance. Plus le bateau crée sa propre vitesse, plus le phénomène de portance s’amplifie, le soulageant de son poids et lui permettant donc de consommer moins.

De la portance quelque soit la vitesse

« La forme des coques doit permettre de fonctionner quelle que soit la vitesse : il doit y avoir un maximum de portance même à vitesse réduite », souligne Lionel Huetz. L’aérodynamique et l’hydrodynamique doivent se conjuguer et fonctionner ensemble. « Tout en restant un bateau, qui soit compact, simple, fiable et robuste. Sans électronique ou choses compliquées à mettre en œuvre pour l’équipage ». Pour résoudre cette équation, les ingénieurs ont imaginé un bateau reposant sur la stabilité passive. L’ensemble de la plateforme est prévu pour pouvoir fonctionner selon ce principe de portance aérodynamique.

« En juin 2013, nous avons commencé la simulation numérique ». Rapidement rejoints par deux autres ingénieurs, Gianluca Guelfi puis Fabio d'Angeli, effectuent des milliers d’heures de calculs pour modéliser non seulement la forme de la carène, mais également son comportement en fonction des éléments extérieurs. « Les outils mathématiques et informatiques permettent actuellement de recréer un véritable bassin des carènes numérique ». Une fois la forme trouvée et testée, ils y intègrent les volumes habitables et les aménagements. « A ce stade-là, nous avons constaté que le poids et la portance étaient toujours conformes au principe de fonctionnement ». En novembre 2013, Hydrocéan, société nantaise spécialisée dans l’hydrodynamique, effectue à son tour les calculs et confirme les résultats d’A2V. Le principe fonctionne.

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LED et cellules solaires s'impriment

28 Mars 2015, 18:37pm

Publié par Grégory SANT



Les composants optoélectroniques qui peuvent être produits par le procédé roll-to-roll, à la manière des journaux sur une rotative, ouvrent des voies prometteuses pour la production de cellules solaires et d’éclairages LED bon marché.

A la mi-temps du projet "TREASORES" financé par l’UE, les chercheurs ont récemment présenté les premiers prototypes d’un module de cellule solaire flexible ainsi que d’une électrode composite transparente à base d’argent dont le rendement est supérieur à celui des électrodes oxyde d’indium-étain utilisées jusqu’ici – et dont le coût est de plus notablement inférieur.

Une cellules solaire organique flexible issue du projet TREASORES financé par l’UE lors d’un un test mécanique dans le "National Physical Laboratory" (NPL) en Angleterre: la cellule est pliée plusieurs fois avec un rayon de 25 millimètres alors que l’on contrôle simultanément ses performance. La durée de vie vérifiée de ces cellules atteint environ 4000 heures.

Dans le monde entier les scientifiques et les ingénieurs sont à la recherche de techniques de production peu coûteuses afin de rendre l’énergie solaire abordable sur un large front. Les cellules solaires organiques flexibles possèdent pour cela un potentiel considérable car elles ne nécessitent que des quantités comparativement faibles de matières premières bon marché pour être produites en grande s quantités avec le procédé roll-to-roll (R2R). Toutefois il faut pour cela que les électrodes transparentes, les couches barrières et tous les autres composants soient flexibles.

Dans le projet "TREASORES" (Transparent Electrodes for Large Area Large Scale Production of Organic Optoelectronic Devices) doté d’un budget total de 14 millions d’euros financé par l’UE, une équipe internationale placée sous la direction du scientifique de l’Empa Frank Nüesch étudient depuis novembre 2012 de nouvelles technologies pour que la production R2R de composant optoélectroniques organique tels que des piles solaires et des éclairages LED deviennent réalité.

Des électrodes transparentes au rendement nettement meilleur

Récemment l’équipe de ce projet a dressé un bilan à mi-parcours; de nombreux objectifs intermédiaires ont été atteints. Cette équipe internationale, qui réunit des chercheurs de 19 laboratoires et entreprises de cinq pays européens, a par exemple développé des électrodes composites transparentes ultraminces à base d’argent qui ne sont pas seulement moins coûteuses que les électrodes oxyde d’indium-étain (ITO) mais dont le rendement est aussi supérieur.

De plus, lors de tests en conditions réelles, les premières piles solaires réalisées entièrement avec le procédé R2R ont atteint une durée de vie qui répond aux exigences commerciales. La prochaine étape consistera, selon Nüesch, à perfectionner encore les technologies qui présentent le plus grand potentiel pour la production de matériaux barrières et d’électrodes à grande échelle, soit sur des rouleaux d’une longueur de plusieurs centaines de mètres.

Dans la deuxième moitié du projet, le développement d’autres technologies prometteuses sera aussi poursuivi. Entre autres celui d’électrodes flexibles en textiles, en nanofils et en nanotubes de carbone (CNT). "Nous travaillons sur les questions centrales pour l’utilisation à grande échelle des composants optoélectroniques organiques. Nos nouveaux substrats d’électrodes peu coûteux sont déjà à plus d’un égard supérieurs aux électrodes conductrices à base d’oxydes utilisées jusqu’ici" relève Nüesch. "Mais nous devons encore améliorer plus avant les performances de ces composants produits en masse en réduisant la densité de défauts dans les substrats."

Pour cela, on examine les propriétés mécaniques, électriques et optiques de ces nouveaux matériaux à l’aide d’instruments développés à cet effet. De plus, Nüesch et ses collègues ont déterminé les caractéristiques de performance, telles que la durée de vie et la perméabilité optique, des composants ainsi produits.

Ainsi, par exemple, des électrodes flexibles en nanofils d’argent présentaient une résistance de surface inférieure à 20 Ohm/Square (une mesure de la conductibilité électrique des couches minces) et une perméabilité optique de 80%. Les nanofils de cuivre obtenaient des résultats encore meilleurs: avec une transparence de 90% sur le verre, leur résistance de surface était même inférieure à 10 Ohm/Square –– une amélioration notable par rapport aux électrodes ITO jusqu’ici courantes qui, pour une transparence aussi élevée, présentent des résistances de surface d’environ 100 Ohm/Square. Les cellules solaires produites avec ces électrodes de nanotubes de cuivre présentent actuellement un rendement légèrement supérieur à trois pour-cent.

Les chercheurs ont aussi obtenus des améliorations semblables avec les électrodes CNT; leur résistance surfacique se monte actuellement à 74 Ohm/Square pour une transparence de 90 pour-cent. Avec ces électrodes CNT, les cellules solaires atteignent un rendement qui se situe entre 4 et 5%.

«Repassage» de la surface rugueuse des électrodes

Tous ces types d’électrodes ont cependant un inconvénient: elles sont légèrement ondulées et rugueuses, ce qui nécessite l’application d’une couche égalisatrice afin de permettre un assemblage exempt de défauts des élément optoélectroniques en plusieurs couches. C’est aussi pourquoi les chercheurs travaillent déjà sur un autre type d’électrodes sur lesquelles une mince couche d’argent (Ag) est disposée entre deux couches d’oxyde métallique (MO). Ces feuilles se sont révélées notablement plus planes. Les électrodes MO/Ag/MO multicouches permettent de réaliser des composants optoélectroniques nettement plus efficients, ce qui est au moins en partie dû à leur faible rugosité d’environ 20 nanomètres (distance entre le point le plus haut des saillies et le point le plus bas des creux).

Ces électrodes ultra planes permettent d’atteindre des rendements records atteignant jusqu’à sept pour-cent ainsi que l’ont montré des tests avec des cellules solaires organiques réalisées avec des matériaux courant du commerce. Avec le même matériau de ces électrodes, cette équipe de chercheur a réalisé des diodes électroluminescentes organiques blanches (OLEDs) présentant un rendement lumineux de 17 lm/W et des diodes électroluminescentes organiques électrochimiques (OLECs) possédant un rendement lumineux de plus de 20 lm/W. Bien que ceci ne représente pas encore de valeurs records pour les OLEDs et les OLECs flexibles, Nüesch relève que "toutes ces électrodes ont été produites par un procédé R2R dans un environnement industriel ou avec des procédés industriels. Ces méthodes de production sont ainsi robustes et reproductibles."

Source : enerzine.com

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Un nouveau GPS imaginé par la DARPA

27 Mars 2015, 21:30pm

Publié par Grégory SANT

On ne chôme pas à la DARPA... En ce moment, les équipes travaillent à mettre au point la technologie du futur, censée succéder au GPS. Systèmes d’interférométrie atomique, des gyroscopes à calibration automatique, des horloges atomiques basées sur des lasers à impulsion. Rien n'est laissé au hasard.

Oeuvrant pour le département américain de la Défense, l’agence a présenté son rapport mettant en exergue l’impact des sciences sur la sécurité nationale. Y est notamment fait allusion aux missiles téléguidés utilisés au Vietnam qui ont permis de moderniser les stratégies militaires. Afin d’améliorer leur efficacité, la Darpa avait, dans les années 60, lancé des expérimentations autour de ce qui allait devenir le GPS.

S’en sont suivies la miniaturisation, l’optimisation de la consommation énergétique et le GPS a fini par se démocratiser et arriver dans nos mains. Seulement, l’appareil est encore imparfait. Mauvaise réception dans les zones denses, manque de précision, de fiabilité et les systèmes de brouillage le mettent à mal. La DARPA cherche donc à le perfectionner dans le cadre du projet ASPN, pour « All Source Position and Navigation ».

L’ASPN sera en premier lieu destiné à une utilisation militaire, comme il est coutume, et il sera capable d’assurer le suivi géographique en temps réel. En revanche, comme pour la plupart des technologies militaires, nous finirons bien par en profiter à notre tour.

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Vos plantes dans les nuages par Jeong Seungbin

27 Mars 2015, 21:26pm

Publié par Grégory SANT

Le designer coréen Jeong Seungbin du studio DailyLife Lab a conçu un accessoire vraiment sympa pour arroser vos petites plantes. Ce petit pot mural possède un petit nuage et quand vous le remplissez d’eau, le nuage arrose délicatement votre plante. Il y a beaucoup de poésie dans cette réalisation.

Le nuage peut contenir jusqu’à 80 ML d’eau et l’égouttement de l’eau se fait au fur et à mesure pour ne pas inonder la plante. C’est fun et mignon à la fois. Idéal pour une chambre d’enfant. Vous le trouverez au prix de $18.

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Nichoir "Oli-Bird" par Nikolo Kerimov

27 Mars 2015, 21:23pm

Publié par Grégory SANT

Le designer Nikolo Kerimov a imaginé la maison pour oiseaux « Oli-Bird » en voulant concevoir un abri luxueux pour petits volatiles. L’oiseau se retrouve dans une maison circulaire en verre transparent depuis laquelle il peut observer l’extérieur. Des touches cuivrées pour le toit et boisées pour la façade ont été ajoutées.

Photos by Lassi Häkkinen.

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