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Un capteur moléculaire à phosphorescence réversible

11 Juillet 2017, 19:31pm

Publié par Grégory SANT

Un capteur moléculaire à phosphorescence réversible

https://www.techniques-ingenieur.fr/actualite/wp-content/uploads/2017/07/phosphorescence1140-1024x301.jpgDes chercheurs japonais ont créé un capteur moléculaire sensible à des déformations mécaniques dont la phosphorescence change selon la force imprimée et ce, de façon réversible. Une grande nouveauté pour ces systèmes jusqu'alors à usage unique.

Des chimistes de l’institut des sciences et technologies de l’université d’Okinawa (OIST) ont publié un article dans Advanced Materials détaillant le fonctionnement d’un complexe moléculaire phosphorescent qui, incorporé dans un matériau soumis à un stress mécanique, change d’intensité lumineuse tout en étant capable ensuite de revenir à son état initial. En soi, de telles molécules permettant la création de matériaux chimio-mécano répondants sont déjà connues mais elles sont pour l’instant utilisées uniquement dans des applications à usage unique. Car dans les molécules utilisées jusqu’ici la photoluminescence est activée quand une force de compression, de torsion, d’étirement conduit à la cassure d’une liaison chimique ou à la séparation irréversible de deux molécules à la base de la structure du matériau. Le processus étant alors complètement ou difficilement réversible.

G. Filonenko and J. Khusnutdinova / OIST Incorporation d’un complexe chimio-mécano répondant (mechanophore) dans un polymère de polyuréthane En haut : le mechanophore est inséré dans des unités courtes et resserrées du polyuréthane En bas: quand une force mécanique, ici un étirement symbolisé par F, est appliqué sur le polymère et qu’on l’expose à une source d’excitation lumineuse (ici une lumière UV), le mechanophore augmente l’intensité de la lumière émise (ici montré comme une force).

Plus tu tires, plus ça brille !

Georgy Filonenko et Julia Khusnutdinova ont donc incorporé un complexe cuivré possédant des propriétés phosphorescentes dynamiques dans la chaîne principale de plusieurs polyuréthanes. Ils ont ensuite imposé des forces d’étirement à ces polyuréthanes en les éclairant d’une lumière ultraviolette. La réaction, qui se déclenche une une centaine de millisecondes, a fait apparaître jusqu’à un doublement de l’intensité lumineuse émise lors d’un étirement de l’ordre de 5-35MPa. Et quand l’étirement s’arrête, le polymère et le complexe phosphorescent reviennent à leur état initial, tout autant que l’intensité de la phosphorescence. L’expérience peut être renouvelée plusieurs fois.

Comment ça marche ?

La différence, comparée aux autres systèmes de ce type sensibles à des déformations, c’est que la force mécanique appliquée ne casse pas de liaisons chimiques et n’altère pas la structure phosphorescente. En réalité, au niveau moléculaire, quand l’étirement se produit, les forces dynamiques qui empêchaient ou limitaient la phosphorescence disparaissent et le rayonnement lumineux n’est plus bloqué par la structure moléculaire du matériau accueillant le complexe phosphorescent. Les chercheurs soulignent que ce capteur dynamique peut s’avérer utile pour cartographier la répartition du stress ou suivre des phénomènes dynamiques dans des polyuréthanes en utilisant des techniques d’imagerie optique simples.

Par Sophie Hoguin

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Des gâteaux fascinants en impression 3D

10 Juillet 2017, 19:16pm

Publié par Grégory SANT

3x3x3 spheres, from the series Geometric desserts

 

L’impression en 3D gagne en popularité chez les fabricants de chaussures, dans les entreprises aérospatiales, mais également chez les chefs pâtissiers. C’est le cas de l’Ukrainienne Dinara Kasko qui a concilié pâtisserie et architecture dans ses créations culinaires. La jeune femme prépare des desserts aux formes géométriques épurées qui rappellent parfois les décors d’un film de science-fiction.

Le chef pâtissier propose des moules imprimés en 3D et des recettes pour inviter les gens à explorer ce type d’œuvre d’art comestible. Les moules prennent la forme d’un pentagone, d’une série de triangles, d’un cœur ou encore d’un ensemble de sphères. Ce dernier moule à gâteau est composé de quatre morceaux séparés. Fabriquée à partir d’un matériau en silicone de qualité alimentaire, il coûte 37 €.

En France, les deux fondateurs de Print-Eat, Yoann Maire et Geoffrey Taieb sont parmi les premiers à utiliser l’impression 3D sur le chocolat. À la suite d'une première entrée réussie dans différents concours, la startup affiche maintenant un carnet de commande bien remplie. Ainsi après les promesses de la gastronomie moléculaire, les regards se tournent désormais vers l’imprimante 3D alimentaire pour la personnalisation des plats.

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Ajouter un sixième doigt à votre main

7 Juillet 2017, 17:10pm

Publié par Grégory SANT

Ajouter un sixième doigt à votre main

Le terme « prothèse » vient du latin Prosthesis, ce qui signifie « ajouter une lettre au commencement d'un mot ». Dani Clode, une jeune étudiante du Royal College of Art à Londres, a pris cette définition à la lettre et décidé de créer une prothèse qui ajouterait un nouveau membre, et non pas qui en remplacerait un défectueux. 
L'idée de concevoir un troisième pouce, qui aurait la même utilité que celle du principal, était ainsi toute trouvée. L'objet a été imprimé en 3D et s'attache simplement sur le côté de la main. Il est raccordé à un bracelet.
Pour contrôler l'utilisation de ce membre, des capteurs ont été placés sous les semelles des chaussures d'un cobaye. Chaque mouvement du pied est reçu par une station réceptrice (en bluetooth) située dans le bracelet électronique puis interprété comme le signal de déclenchement d'un mouvement.

Pour sa créatrice, ce projet, qui n'est pour l'instant qu'un prototype, devrait avoir une portée intéressante, puisqu'il permettra de repenser l'usage de la prothèse comme un apport de capacité supplémentaire. Peut-être a-t-elle été inspirée par le film « Bienvenue à Gattaca » et son célèbre pianiste à six doigts...  

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10 milliards d'euros pour l'innovation

7 Juillet 2017, 16:59pm

Publié par Grégory SANT

 
 
bruno-lemaire-fonds-innovation ()
IT-Espresso - 06 juillet, 16h44

 

L'innovation est placée au coeur des priorités économiques avec ce nouveau fonds de 10 milliards d'euros, annoncée par Bruno Le Maire.

 

Le ministre de l'Economie et des Finances a confirmé la création d'un méga-fonds dans ce sens. Il sera alimenté par la cession par l'Etat de participations « importantes » dans des entreprises publiques « non stratégiques ».

Les montants récoltés par ce biais permettront d'alimenter ce futur fonds qui servira à accompagner des projets d'entreprises innovantes dans des domaines comme l'intelligence artificielle, l'impression 3D ou encore la réalité augmentée.

« J'assume d'annoncer d'ici quelques mois des cessions d'actifs importantes dans les entreprises publiques qui permettront au contribuable de savoir que son argent est placé pour le futur et pas pour le passé », a déclaré Bruno Le Maire lors d'un événement organisé hier (5 juillet) portant sur l'attractivité de la capitale et de la région francilienne.  « Nous mettrons 10 milliards d'euros à disposition pour financer l'innovation et en particulier l'innovation de rupture. »

Le ministre de l'Economie et des Finances l'a répété aujourd'hui sur BFM TV et lors la session des Questions au gouvernement du Sénat.

Pour que la France « devienne le leader européen des nouvelles technologies ».

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Les tendances pour l'alimentation de demain

7 Juillet 2017, 16:56pm

Publié par Grégory SANT

Insectes comestibles
Insectes comestibles• Crédits : Viard / Leemage - AFP

Depuis quelques temps, fleurissent dans les quartiers des grandes villes, des boucheries végétariennes. Dans les frigos : steak végétaux, de tofu, de quinoa, de soja. L’avantage ? Et bien en consommant ces mets, nous protégeons l’environnement, et a priori, aucun animal ne souffre.

Une certaine satisfaction gagne le cœur des terriens. Seulement voilà, en janvier, le magazine 60 millions de consommateurs publie une étude : ces steaks, censés remplacés la viande animale, manque de protéines…

Alors, que reste-t-il comme alternatives ? Que ça aille dans le sens de l’innovation type « distributeur automatique de pizza », ou imprimante 3D alimentaire…il y a de quoi rester perplexes et sceptiques ! Et puis, ces innovations, qu’elles soient techniques, ou nutritives, qu’ont-elles à nous apporter ?

En revanche, si l’on reste du côté des alternatives à la viande, il en est une tout aussi surprenante mais néanmoins intéressante, c’est celle de faire venir dans nos assiettes, de toutes petites bêtes… mais avant d’y atterrir, il y a quelques obstacles à franchir ! La législation française n'autorise que la vente d'insectes entiers, et non transformés... du moins pour le moment.

Criquets "à la grecque", gamme "apéro" de Jimini's
Criquets "à la grecque", gamme "apéro" de Jimini's• Crédits : Chloé Leblond

Chez Jimini’s, petite entreprise née en 2012, invite les français à « penser plus grand, manger, plus petit ! ». Lors des dégustations, Pénélope et Raphaëlle nous livrent leur analyse : la barrière est principalement culturelle, et psychologique. "C'est moche, c'est dégoûtant", entendent-elles ! Ce à quoi elles répondent : "Pas plus qu'une crevette, un escargot, une huître ou les cuisses de grenouilles ! En France aussi, nous mangeons des choses étranges !"

Alors, comment vendre, comment communiquer sur un mets aussi étranger à notre culture ?

Et bien en expliquant aux gens que ces insectes sont "bien élevés", en Europe, de manière à ce que la traçabilité soit assurée. Dans leur gamme de barres énergétiques, que des produits bios, dans les pâtes, de la farine d'insectes... Alors nul besoin d'y ajouter de la viande, puisque l'apport en protéine est suffisant. Autre stratégie de vente : miser sur l'apéritif, auquel la France présente beaucoup moins de réticence...

Source : france-culture.fr

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Le textile et l'industrie 4.0

6 Juillet 2017, 18:11pm

Publié par Grégory SANT

Le textile et l'industrie 4.0

Les industriels du secteur de la mode et du luxe se sont réunis le 5 juillet au ministère de l’Economie pour assister aux conférences organisées par R3iLab, le réseau dédié à l'innovation immatérielle pour l’industrie. Pour introduire la matinée, Frédéric Biousse, cofondateur du fonds Experienced Capital, Olivier Fournier, président de la fondation Hermès, et Daniel Harari, directeur général du groupe Lectra, se sont succédé pour introduire le thème : « Audacieuses Industries ».
 
Frédéric Biousse décrit une forte évolution de la demande des consommateurs en « quête de sens ». Il détaille : « Le marketing est mort, seule la recherche de l’histoire compte aujourd’hui pour les clients ». Une pensée que Frédéric Biousse met en pratique pour son fonds. Experienced Capital possède des participations dans sept marques : Figaret, Sœur, Le Slip Français, Jimmy Fairly, Maison Standards, Balibaris et dernièrement Sessùn.

« Nous accompagnons des marques qui ont une transparence verticale. Pour les sélectionner, nous faisons attention au produit, à sa traçabilité, au concept retail et à son fondateur ou à sa fondatrice. Ce dernier est le critère le plus important, il doit avoir son histoire et quelque chose de vrai à raconter car aujourd’hui, le seul enjeu pour nous tous est de parler vrai à nos clients. »

Interrogé sur les possibilités d’innovation dans le secteur, Olivier Fournier, représentant la maison Hermès, commence par répondre : « L’audace, c’est le courage et entre les deux, il y a un joli mot : la liberté. »

Mais pour lui, le pendant de l’innovation est la formation et de préférence en France : « Un savoir-faire qui part à l’étranger est un savoir-faire perdu. Nous embauchons environ 600 personnes par an dont 450 en France et une majorité d’artisans. Je pense que l’emploi manufacturier est aujourd’hui très important. »

En effet, la maison française possède ses différentes écoles pour tous les corps de métiers : maroquinerie, textile, tannerie. La dernière a été inaugurée à Héricourt, dans le département de la Haute-Saône, en avril 2016. C’est la quinzième manufacture en France pour le groupe.

Pour terminer, Daniel Harari, directeur général du groupe Lectra, revient sur la période difficile connue par l’entreprise dans les années 2000 : «  Nous avons décidé de miser sur l’innovation en restant en France. Il y a 25 ans, nous faisions uniquement de la mode et de l’habillement, et maintenant, nous évoluons aussi dans le domaine de l’automobile et de l’ameublement. »

Selon lui, le réel enjeu réside dans « l’industrie 4.0 ». « L'évolution va prendre dix ou vingt ans, mais c'est l’occasion unique de remettre en cause la façon dont nous fonctionnons en France. Nous devons remettre l’usine au centre de la chaîne de valeur pour développer la personnalisation produit et le sur-mesure, au même coût que la production de masse. »

Daniel Harari finit par mettre en garde les industriels contre la montée de la Chine et la mutation de son industrie : « Dire que fabriquer en Chine est moins cher n’est plus vrai. Mes ingénieurs en Chine sont mieux payés que ceux aux Etats-Unis ou en Europe. La Chine a mis en place son plan "Made in China 2025", visant à développer sa politique industrielle, et elle avance rapidement. »

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Liquid Forms par Aybarss Asci pour Kaza Concrete

6 Juillet 2017, 17:35pm

Publié par Grégory SANT

 

Il y a quelques semaines, nous vous présentions la collection de tuiles « The Weave » conçue par Note Design Studio pour KAZA Concrete. La marque hongroise a réitéré l’expérience en s’associant cette fois-ci à Aybars Asci, président et fondateur de Efficiency Lab for Architecture.

Cette collaboration a donné naissance à la collection Liquid Forms. Asci a été inspiré par l’état liquide du béton et par la façon dont il se déplace lorsqu’il se déverse. Son idée était d’exprimer ce mouvement induit par les liquides sous une forme solide tout en concevant des carreaux de béton isolés qui pouvaient, à leur tour, générer de multiples motifs une fois associés. Le résultat est une mosaïque tridimensionnelle qui évoque le mouvement de différentes façons. La forme dynamique crée des illusions visuelles dues à un jeu d’ombre et de lumière et entraîne également une texture supplémentaire. Comme pour tous les carreaux de béton KAZA, la collection est disponible dans une multitude de couleurs.

source

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Liquid Forms par Aybarss Asci pour Kaza Concrete

6 Juillet 2017, 17:35pm

Publié par Grégory SANT

 

Il y a quelques semaines, nous vous présentions la collection de tuiles « The Weave » conçue par Note Design Studio pour KAZA Concrete. La marque hongroise a réitéré l’expérience en s’associant cette fois-ci à Aybars Asci, président et fondateur de Efficiency Lab for Architecture.

Cette collaboration a donné naissance à la collection Liquid Forms. Asci a été inspiré par l’état liquide du béton et par la façon dont il se déplace lorsqu’il se déverse. Son idée était d’exprimer ce mouvement induit par les liquides sous une forme solide tout en concevant des carreaux de béton isolés qui pouvaient, à leur tour, générer de multiples motifs une fois associés. Le résultat est une mosaïque tridimensionnelle qui évoque le mouvement de différentes façons. La forme dynamique crée des illusions visuelles dues à un jeu d’ombre et de lumière et entraîne également une texture supplémentaire. Comme pour tous les carreaux de béton KAZA, la collection est disponible dans une multitude de couleurs.

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Xact Metal : une imprimante métal low-cost

6 Juillet 2017, 17:27pm

Publié par Grégory SANT

Xact Metal est une jeune startup américaine créée au début de cette année 2017 qui a pour but de rendre la fabrication additive métal accessible aux petites et moyennes entreprises. Elle a annoncé le lancement de sa première imprimante 3D, la XM200 qui vient fusionner du métal à une vitesse de 1,5 m/s.

xact metalEn moins d’un an, la jeune pousse américaine a réussi à fabriquer une imprimante 3D métal relativement abordable par rapport au reste du marché des machines 3D de métal. La XM200 sera disponible à partir de $120 000 en septembre 2017, un prix qui se rapproche beaucoup de la Metal X dévoilée par MarkForged il y a quelques mois.

« Disponible à $120 000, la XM200 est notre première imprimante 3D industrielle qui offre des performances incroyable tout en restant abordable, explique Juan Mario Gomez, CEO de Xact Metal. Nous pensons qu’elle pourra avoir un impact important sur tous les acteurs de la fabrication additive métallique. »

L’imprimante 3D a un volume d’impression de 127 x 127 x 125 mm et un laser à fibre d’une puissance de 250W. La startup a également développé un scanner à vitesse élevée pour lequel elle a déposé un brevet. Ce système permet à la machine de fusionner du métal à une vitesse de 1,5 m/s. Son rayon laser est toujours orthogonal sur l’ensemble du plateau d’impression ce qui permet d’avoir une fusion uniforme sur toute la surface d’impression.

Matt Wood, le CTO de Xact Metal, affirme que « la XM200 a été conçue en prenant bien en compte les besoins des utilisateurs. Le large volume d’impression offre une importante flexibilité dans la fabrication d’une variété de pièces. Le système est très accessible et facile d’utilisation et son logiciel est intuitif et pensé pour créer facilement des modèles 3D. En plus, l’imprimante n’est pas très encombrante et trouve facilement sa place sur un lieu de travail. »

xact metal

Juan Mario Gomez (gauche) et Matt Woods avec la XM200

Ainsi, la startup américaine accélère la démocratisation de la fabrication additive métal et rejoint d’autres acteurs comme Desktop Metal qui a révélé il y a quelques mois des machines 3D métal relativement accessibles en termes de prix. Pour plus d’informations, rendez-vous sur le site officiel de la startup.

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Des bétons romains de 2000 ans ultra-résistants

5 Juillet 2017, 19:46pm

Publié par Grégory SANT

Des bétons romains de 2000 ans ultra-résistants

L’un des mystères fascinants de la Rome antique est la longévité impressionnante de certaines de leurs structures portuaires en béton. Battues par les vagues pendant 2 000 ans, ces structures sont toujours là, plus résistantes que jamais et bien plus que le ciment Portland. Alors, quel est le secret ?

Tandis que nos structures modernes en béton marin s’érodent en quelques décennies, piliers et brise-lames vieux de 2000 ans tiennent encore debout et semblent plus résistants que jamais. Quelle chimie se cache alors derrière ce phénomène ? Serait-ce une sorte de vieille recette de grand-mère du bâtiment perdue depuis aux moins deux millénaires ? Non seulement le béton romain est plus durable que tout ce que l’on peut faire aujourd’hui, mais il devient aussi plus fort au fil du temps. Pour Marie Jackson, géologue de l’université de l’Utah, l’ingrédient miracle ne serait autre que l’eau de mer qui, en filtrant à travers le béton, mène au développement de minéraux entrelacés qui renforcent la cohésion du béton romain.

 

Le béton moderne est généralement réalisé avec du ciment Portland, un mélange de sable de silice, de calcaire, d’argile, de craie et d’autres ingrédients fondus. Au final, cet agrégat doit être inerte, car toute réaction chimique indésirable peut provoquer des fissures dans le béton, entraînant l’érosion et l’effondrement des structures. C’est pourquoi le béton n’a pas la longévité des roches naturelles. Mais ce n’est pas ainsi que fonctionne le béton romain.

Les Romains fabriquaient en effet leur béton en mélangeant des cendres volcaniques avec de la chaux et de l’eau de mer pour former un mortier. Ils incorporaient ensuite des morceaux de roches volcaniques pour former l’agrégat dans le béton. Une recette inspirée des gisements de cendres volcaniques naturellement cimentés du côté de Naples. La matière obtenue fut notamment utilisée dans de nombreuses structures architecturales, y compris les marchés du Panthéon et de Trajan à Rome. Des structures maritimes massives protégeaient également les ports et servaient d’ancrages étendus pour les navires et les entrepôts.

Pour comparer les deux types de béton, les chercheurs ont ici recueilli des échantillons de béton maritime romain le long de la côte italienne. Ils ont ensuite cartographié les échantillons à l’aide d’un microscope électronique et ont ensuite effectué des analyses de microdiffraction et de microfluorescence au Lawrence Berkeley National Laboratory, en Californie. Par ces techniques avancées, ils ont ainsi pu identifier tous les grains minéraux produits dans le béton ancien au cours des derniers siècles.

Cartographiant les minéraux présents, la succession des différents cristaux produits et leurs propriétés cristallographiques, les chercheurs ont constaté que l’Al-tobermorite et un autre minéral associé à la zéolite, le Phillipsite, se formaient dans la matrice de cimentation. Difficiles à synthétiser en laboratoire, ces minéraux se développent dans le béton grâce à l’eau de mer qui les entoure, dissolvant lentement les cendres volcaniques à l’intérieur et leur donnant de l’espace pour développer une structure renforcée à partir de ces cristaux entrelacés.

Alors, partant du principe que le béton romain est plus résistant et plus durable que le béton moderne qui produit au passage des émissions importantes de dioxyde de carbone, pourquoi ne pas reprendre tout simplement cette ancienne recette ? « Parce que la recette du béton romain est à jamais perdue », explique la géologue. Les Romains ont en effet bénéficié d’un certain type de roche volcanique très rare de nos jours. « Il faudrait donc trouver des alternatives avec d’autres roches », note Mary Jackson. « Mais vous n’obtiendrez jamais le même résultat ».

 

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