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Choses à Savoir SCIENCES
Une batterie de téléphone peut-elle durter 50 ans ?
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L'un des problèmes rencontrés par les utilisateurs de téléphones ou d'ordinateurs portables est le rechargement de la batterie. Son autonomie n'étant jamais très longue, il faut toujours avoir un chargeur avec soi, en espérant qu'on pourra le brancher.
C'est dire à quel point la récente annonce d'une entreprise chinoise pourrait changer la donne dans ce domaine. En effet, elle indique avoir mis au point une batterie dont l'autonomie atteindrait pas moins de 50 ans !
Autant dire qu'on ne devrait plus recharger son téléphone qu'une ou deux fois dans sa vie ! À quoi ressemble cette batterie miraculeuse ?
Elle surprend d'abord par sa taille. De fait, elle serait plus petite qu'une pièce de monnaie. Second point à retenir : son mode de fonctionnement. En effet, il s'agit d'une batterie à énergie atomique. Une technique déjà utilisée pour les sous-marins, mais miniaturisée par les ingénieurs.
L'électricité alimentant la batterie provient de l'énergie libérée par la désintégration d'isotopes, comme le Nickel-63, l'un des isotopes du nickel. Rappelons qu'un isotope est un atome qui diffère des autres atomes d'un même élément par le nombre de neutrons.
La première batterie mise au point par la startup chinoise a une puissance de 100 microwatts. D'ici à 2025, elle pourrait produire des batteries d'un watt. Une fois opérationnelles, elles n'alimenteraient pas seulement les smartphones ou les tablettes.
Elles pourraient équiper bien d'autres appareils, dans des secteurs aussi variés que la médecine, l'aérospatiale ou la défense. Et, compte tenu de la petite taille de ces batteries, on pourrait même les associer pour produire plus d'énergie.
Mais l'énergie nucléaire utilisée est-elle sans risques ? L'entreprise se veut rassurante sur ce point. En fonctionnant, ces batteries n'émettraient aucun rayonnement nocif. On pourrait donc les employer sans danger pour alimenter des dispositifs médicaux, comme des stimulateurs cardiaques par exemple.
Par ailleurs, ces batteries continuent à fonctionner même si elles sont exposées à des températures extrêmes. Et elles ne risquent pas d'exploser ou de prendre feu. Enfin, les concepteurs de ce dispositif innovant affirment qu'il ne présente aucun danger pour l'environnement.
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Pourquoi une voile va-t-elle être envoyée dans l'espace ?
01:55Les agences spatiales réfléchissent à la manière de mouvoir les engins qu'elles déploient dans l'espace. C'est ainsi que la NASA vient de lancer un nouveau satellite.Il devrait lui permettre de tester un nouveau mode de propulsion. En effet, ce satellite devrait déployer dans l'espace une voile de 80 m2, conçue dans des matériaux très légers.Le satellite, de la taille d'un four micro-ondes, selon les indications de la NASA, doit être placé en orbite, à environ 1.000 kilomètres au-dessus de la Terre, avant de déployer la voile en question.Mais quel est le but de cette voile ? Elle doit tester un nouveau mode de propulsion. En effet, la lumière du Soleil, ou, pour être plus précis, les photons qui la composent, atteignent la voile et la mettent alors en mouvement.Cette propulsion photonique, comme on l'a baptisée, se comporte un peu comme le vent qui gonfle les voiles des bateaux et les pousse en avant.Une telle énergie comporte de notables avantages. Elle est inépuisable et la voile qui l'utilise coûte moins cher que d'autres technologies. Enfin, d'un point de vue environnemental, elle sans reproche.Cette voile solaire n'est pas la première à avoir été lancée dans l'espace. En 2010, en effet, l'Agence spatiale japonaise (JAXA) y a envoyé une voile d'une superficie de plus de 173 m2.Et des projets encore plus ambitieux sont à l'étude. En effet, une société américaine a mis au point, pour le compte de la NASA, une voile de plus de 410 m2. Elle est fabriquée avec un matériau encore plus fin qu'un cheveu.Mais l'agence spatiale américaine voit encore plus grand. Elle a en effet prévu de déployer une voile solaire de 1650 m2, ce qui représente la superficie de plusieurs terrains de football.La propulsion photonique pourrait propulser des vaisseaux dotés de cette voile vers des régions très lointaines, au-delà du système solaire, là où les modes de propulsion habituels sont incapables de les amener.Qu'a subi la Terre il y a 41000 ans ?
02:05On sait que la Terre est constamment bombardée par des rayons cosmiques. Ces minuscules particules subatomiques, surtout des protons et des noyaux d'atomes, nous viennent de l'espace.En temps ordinaire, notre planète est préservée de ces rayons, dont les effets peuvent être néfastes, par le champ magnétique terrestre.Mais, au cours de la longue histoire de la Terre, ce bouclier a souvent été affaibli. C'est notamment ce qui se produit dans les périodes d'inversion magnétique, quand le Nord magnétique se retrouve à la place du pôle Sud géographique.Dans ce cas, le champ magnétique terrestre est annulé. La dernière inversion de ce type a eu lieu voilà 780.000 ans.Mais il arrive aussi que le champ magnétique se comporte comme s'il allait s'inverser. Mais, en fait, il s'effondre avant de retrouver sa position normale.C'est d'un de ces événements, survenu il y a 41.000 ans, que les chercheurs ont retrouvé la trace. En étudiant des échantillons prélevés dans des sédiments océaniques, ils ont retrouvé un élément qui est produit par le choc entre des particules cosmiques et des atomes d'oxygène ou d'azote.La présence de cet élément, le béryllium 10, est donc bien la preuve du bombardement, par des rayons cosmiques, d'une planète qui n'était plus protégée par son bouclier magnétique.L'importance de cette découverte ne tient pas seulement à ce qu'elle révèle du passé de notre planète. Elle pourrait aussi contenir des informations sur son avenir et celui de l'humanité.En effet, les chercheurs voient des similitudes entre cet effondrement du champ magnétique terrestre, qui s'est produit voilà plus de 40.000 ans, et l'affaiblissement actuel de ce bouclier. Il a en effet déjà perdu, depuis 3.000 ans, près d'un tiers de sa puissance.Et il se pourrait bien que cet affaiblissement se traduise finalement, dans deux millénaires environ, par une annulation de ce champ magnétique. Avec de graves conséquences sur la nature et les êtres humains.Même si leur survie, en tant qu'espèce, n'est pas menacée, ces rayons cosmiques provoquent tout de même des mutations cellulaires pouvant affecter leur santé.A quoi peut servir la plus fine feuille d'or du monde ?
01:58Depuis longtemps, les scientifiques cherchent à créer des matériaux bidimensionnels. Composés d'une seule couche d'atomes, ces matériaux ont en effet des propriétés semi-conductrices qui les rendent très utiles.C'est ainsi que les chercheurs avaient réussi à isoler le graphène, composé d'une seule couche de graphite. Leur ambition a ensuite été de créer, sur le même modèle, la feuille d'or la plus fine qu'on ait jamais vue.Une équipe de scientifiques vient d'y parvenir. Pour mettre au point cette feuille d'or, de l'épaisseur d'un seul atome, ils se sont inspirés des techniques traditionnelles des forgerons japonais.Pour créer cette feuille d'or ultrafine, les scientifiques ont utilisé un matériau en trois dimensions, comprenant notamment du carbone, du titane et du silicium. Ils ont alors versé sur ce matériau une mince couche d'or.L'or s'est alors progressivement infiltré dans ses diverses couches. Ceci fait, il fallait retirer les autres composants, pour ne plus laisser que l'or.Pour y parvenir, les chercheurs ont utilisé le "réactif de Murakami", une technique ancienne, mise au point par les forgerons japonais. Elle fait partie des procédés d'"attaque métallographique", qui permettent de révéler certaines caractéristiques d'un métal.Cette méthode permet notamment d'isoler certains composants du métal. Ils ont ensuite ajouté une substance permettant d'éviter le regroupement des atomes d'or. La plus fine feuille d'or jamais créée venait ainsi de naître.Quant à ses applications potentielles, elles sont nombreuses. En effet, cette feuille d'or pourrait contribuer à la production de carburants comme l'éthanol.Elle pourrait aussi faciliter la production d'hydrogène à partir de l'eau. Ce qui n'est pas sans importance, l'hydrogène servant notamment à valoriser les déchets industriels ou à décarboner l'industrie.Cette feuille d'or pourrait également permettre de détecter certains gaz ou de dépolluer l'eau. Grâce à elle, il serait aussi plus facile de mettre au point certains dispositifs miniaturisés.Du point de vue de la recherche fondamentale, cette découverte offre enfin de nouvelles perspectives à la science.Quel français avait un siècle d'avance sur Darwin ?
02:00Membre de l'Académie française, le comte de Buffon est l'un des esprits les plus brillants du siècle des Lumières. S'intéressant aux sciences dès sa jeunesse, il fait la connaissance de Voltaire et traduit un des ouvrages de Newton.Mais il se passionne plus spécialement pour la nature et les animaux. C'est ainsi que, sous le règne de Louis XV, il est nommé intendant du jardin du Roi, puis responsable du jardin des Plantes à Paris.L'administration de cet endroit dédié à l'étude de la nature a beaucoup fait pour assurer, jusqu'à nos jours, la renommée de Buffon. Il agrandit beaucoup les lieux, s'entoure de brillants esprits et fait de ce jardin un lieu d'expérimentation, où il observe la nature et vérifie la pertinence de ses hypothèses.En plus de la création du cabinet d'histoire naturelle du Roi, noyau des futures collections du Muséum d'histoire naturelle, Buffon rédige un ouvrage majeur, l'"Histoire naturelle".Cette véritable somme, dont 36 volumes paraissent du vivant de Buffon, est considérée comme une œuvre capitale dans le domaine des sciences de la nature. On estime parfois que, par certaines des thèses qui y sont développées, Buffon apparaît comme un véritable précurseur de Charles Darwin.Avec un siècle d'avance, il émet l'idée, alors iconoclaste, que les espèces ne sont pas immuables et qu'elles peuvent changer au cours du temps. Certes, il ne parle pas d'"évolution", mais il a eu, dans ce domaine, la même intuition que Darwin.Il a aussi suggéré que des espèces pouvaient s'éteindre, ce qui, à une époque où le rôle de la religion dans la création et le fonctionnement du monde était prépondérant, ne paraissait pas cohérent avec le projet divin. Dieu, en effet, n'avait aucune raison de faire disparaître une espèce qu'il avait créée.Il a aussi souligné les similitudes existant entre le singe et l'homme. Buffon aurait même réfléchi à la présence, chez tout homme, d'un mécanisme interne permettant d'expliquer le développement de l'organisme humain. Ce qui n'est pas sans rapport avec le concept d'ADN.Pourquoi ne faut-il pas pleurer dans l'espace ?
01:47On sait que, dans l'espace, le corps humain ne se comporte pas comme sur terre. C'est d'ailleurs pour les habituer à ces nouvelles conditions que les astronautes sont soumis à un entraînement complet avant de partir en mission.Les cosmonautes doivent donc adapter leurs comportement à leur nouvel habitat. Ainsi doivent-ils s'abstenir de pleurer. Sur terre, une telle action, si elle exprime de la tristesse, n'a rien de gênant ou de dangereux.En effet, quand un terrien pleure, les larmes qui se forment alors sont attirées, comme toute chose, par la gravité terrestre et coulent donc le long des joues.Mais dans l'espace, il n'en va pas de même. Là, en effet, la pesanteur liée à la gravité terrestre ne joue pas. En état d'apesanteur, la larme qui se forme dans l'œil de l'astronaute ne s'écoule pas vers le bas, comme sur terre.L'eau, qui ne peut plus s'échapper de cette manière, va s'accumuler autour des yeux. Au bout d'un certain temps, des picotements apparaissent. Et, si rien n'est fait, une sensation de brûlure peut se manifester.Peu à peu, une véritable poche d'eau se forme sous les yeux, ce qui n'est guère agréable pour le cosmonaute. Et si cette boule grossit assez, elle finit par se détacher et flotter dans l'espace. C'est ainsi qu'il est possible de voir ses larmes danser autour de soi.Si l'astronaute est dans le vaisseau spatial, il lui suffit de prendre un mouchoir et d'essuyer ce trop-plein d'eau. Mais il ne peut le faire s'il en est sorti. Dans ce cas, en effet, il a dû mettre son casque.C'est la mésaventure qui est arrivée, en 2001, au cosmonaute Andrew Feustel. Il a en effet reçu du liquide antibuée dans l'œil. Le casque sur la tête, il ne pouvait s'essuyer les yeux. Il en a donc été réduit à se frotter le visage contre la mousse qui tapissait l'intérieur de son casque.Si un cosmonaute se sent un peu déprimé, il a donc tout intérêt à ne pas sortir de son vaisseau !Pourquoi l'azote liquide est-il si froid ?
01:49On sait que l'azote existe d'abord à l'état gazeux. En effet, ce gaz représente près de 80 % de l'air que nous respirons. On le trouve aussi dans les bouteilles des plongeurs. Il est même indispensable à la vie. Sans l'azote, en effet, il n'y aurait ni ADN ni protéines.Mais l'azote existe aussi sous forme liquide. Cependant, pour obtenir de l'azote sous cette forme, il faut beaucoup le refroidir. De fait, il faut le porter précisément à la température de -195,79°C.Celle-ci représente le point d'ébullition de l'azote, autrement dit la température marquant le passage de l'état gazeux à l'état liquide.Si l'on continue à refroidir l'azote, la température ne descend pas davantage, mais le gaz passe à l'état liquide. C'est le même mécanisme qui est à l'œuvre, mais en sens inverse, quand on chauffe de l'eau.Portée à plus de 100°C, elle continue à bouillir, mais, au lieu de chauffer davantage l'eau, cette augmentation de la température entraîne, là aussi, un changement d'état : le liquide se transforme en gaz.L'azote gazeux passe donc à l'état de liquide, d'où s'échappent des vapeurs blanches. On ne s'étonnera pas que, ramené à une telle température, il soit alors aussi froid. Et il ne restera à l'état liquide que s'il est maintenu à cette température très froide. S'il se réchauffe, il redevient un gaz, ce qui est son état normal.L'azote liquide, très froid, est conservé dans des récipients spécifiques, appelés "vases Dewar". Comprenant une double paroi, entre lesquelles on a fait le vide, ils sont conçus pour conserver le froid dans les meilleures conditions.Placé dans ces vases, en effet, l'azote liquide est isolé de l'extérieur, et donc insensible aux transferts thermiques qui pourraient à nouveau le transformer en gaz.Les applications de l'azote liquide sont nombreuses, notamment en cuisine, où l'on s'en sert pour obtenir la congélation rapide des aliments. Il est également utilisé dans de nombreux secteurs, comme la construction ou l'informatique, où il permet de refroidir les processeurs.Les politiciens de droite sont-ils les plus beaux ?
02:04Plusieurs études récentes semblent montrer que, pour choisir un candidat, les électeurs ne se fondent pas seulement sur son programme. Son physique jouerait aussi un rôle notable dans le vote.Ainsi a-t-il été demandé à plus de 680 volontaires suisses de deviner quels ont été les vainqueurs des élections législatives françaises de 2002. Sans connaître ces candidats, ils ont pourtant désigné les vainqueurs dans plus de 70 % des cas.Ils se sont fondés, pour ce faire, sur leur seul physique. Ils ont alors sélectionné les candidats qui leur paraissaient dégager une impression d'autorité et de leadership, largement reliée, elle-même, à la conformité aux canons de beauté en vigueur.Une étude finlandaise, concernant plus de 2.500 non Finlandais, amenés à mesurer la beauté de candidats à diverses élections, apporte des enseignements supplémentaires. En effet, si l'on en croit les résultats, non seulement les candidats classés à droite (ce que les participants ignoraient) ont été jugés plus séduisants, mais leur physique leur aurait valu davantage de suffrages.Le sentiment que l'apparence physique des candidats compte dans l'appréciation portée par les électeurs est souvent prise en compte par les hommes politiques. Ils sont conscients, en effet, que leur "image" auprès du public en dépend dans une large mesure.Aussi beaucoup d'entre eux essaient de perdre quelques kilos, sont attentifs à leur manière de s'habiller ou se plient volontiers aux contraintes du maquillage avant d'apparaître en public.Mais, pour certains observateurs, ce diktat du physique ne s'impose pas tant aux candidats en fonction de leur appartenance politique qu'en fonction de leur genre. Si, selon l'étude finlandaise déjà citée, les candidats de droite sont jugés plus séduisants, les femmes seraient encore plus dépendantes de leur physique.Et si un physique avantageux peut être un atout chez un candidat, il peut nuire à une candidate. Des qualités particulières seront associées à la beauté physique chez un homme. Mais le physique avantageux d'une femme pourra l'assimiler à une courtisane, qui se sert de ses charmes pour conquérir le pouvoir.Quelle est la nouvelle arme nommée Meteor ?
02:05La guerre en Ukraine illustre bien la place prise par de nouvelles armes. C'est notamment le cas des drones. Ces petits engins, qui servaient plutôt d'instruments de reconnaissance, sont devenus, au fil du temps, des armes offensives.Aujourd'hui, en effet, certains drones militaires sont équipés de bombes et de missiles. La légèreté et la manœuvrabilité de ces engins les rendent redoutables. Et n'étant pas dirigés par des pilotes, leur destruction n'implique pas de pertes humaines.Le danger représenté par ces nouvelles armes, qui attaquent souvent en groupes, est encore renforcé par l'emploi de l'intelligence artificielle. Devenus beaucoup plus autonomes, les drones de nouvelle génération pourraient alors prendre eux-mêmes certaines décisions, adaptées à la nature du terrain.Face à cette nouvelle menace, les moyens classiques de défense anti-aérienne ne sont pas toujours adaptés. C'est pourquoi l'armée américaine a mis au point un nouveau programme de défense, le projet "Meteor", dont le but est la destruction des drones.Il prévoit le développement d'une nouvelle arme, qui émettrait des faisceaux d'énergie électromagnétique. L'intérêt majeur d'une telle arme est qu'elle pourrait détruire de très petits drones et anéantir simultanément une grande quantité de ces engins volants. Or, on le sait, les drones sont souvent lancés en essaims serrés sur les cibles ennemies. Ce qui permet de viser, en une seule offensive, des objectifs multiples.De manière plus précise, les micro-ondes lancées par ces nouvelle armes sont censées dérégler les systèmes électroniques des drones. Ce qui les rendrait inoffensifs.Par ailleurs, cette arme à micro-ondes aurait un autre avantage : son coût relativement modéré. Surtout si on le compare à celui des missiles, une arme bien plus onéreuse. Pour l'instant, l'arme mise au point par le projet "Meteor" n'en est qu'au stade expérimental. Mais la nouvelle arme pourrait être testée dès 2026.Les États-Unis ne sont pas les seuls à chercher une parade contre les drones. En effet, les Anglais ont mis au point une nouvelle arme de défense, le "Dragonfire". Elle projette un laser capable d'atteindre une cible de très peite taille.Les inondations à Dubai ont-elles été causées par l'ensemencement des nuages ?
02:06Le climat de l'émirat de Dubaï est plutôt aride. La sécheresse y est donc plus souvent au rendez-vous que la pluie. Les épisodes pluvieux n'y sont cependant pas si rares, même si les précipitations qui, en ce mois d'avril 2024, se sont abattues sur le pays, et plus généralement sur le Moyen-Orient, ont été particulièrement abondantes. Elles ont en effet provoqué de véritables inondations.Ainsi, les rues de la ville de Dubaï ont été noyées sous un véritable déluge. Il n'en fallait pas plus pour que resurgissent, dans les médias et les réseaux sociaux, certaines théories pas toujours étayées d'un point de vue scientifique.Selon ces thèses, en effet, ces précipitations exceptionnelles auraient été déclenchées, ou du moins favorisées, par l'ensemencement des nuages. On sait que certains pays au climat aride, comme Dubaï, recourent à cette technique, qui consiste à favoriser la pluie en déversant dans les nuages des substances comme l'iodure d'argent.Or, selon les météorologues, cette méthode ne serait pour rien dans le déclenchement des pluies torrentielles tombées sur Dubaï. Ils considèrent en effet que, dans le cas présent, les masses d'air en cause étaient tellement chargées d'humidité que l'ensemencement, s'il avait été pratiqué, n'aurait rien ajouté au phénomène.En effet, il aurait plu de toute façon, et en grande quantité. Par ailleurs, ces spécialistes insistent sur le fait que l'ensemencement des nuages n'accroît pas l'intensité des précipitations. En effet, cette technique se borne à les déclencher.Selon les experts, cet épisode pluvieux, pour inhabituel qu'il soit, peut s'expliquer de manière naturelle, sans qu'une intervention extérieure soit nécessaire. Il faudrait même s'attendre à ce que le réchauffement climatique, notamment, favorise plus souvent de telles conditions climatiques.Ce phénomène pluvieux a d'ailleurs été amplifié par l'importance du ruissellement, qui a transformé ces averses en véritables inondations. Ce qui s'explique notamment, dans cette grande métropole recouverte d'asphalte et de béton, par une imperméabilisation croissante des sols.Faute de systèmes d'évacuation suffisants, l'eau ne peut s'infiltrer dans le sol et reste donc en surface.