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Z-thermistor: un détecteur de chaleur révolutionnaire

Des chercheurs russes ont élaboré et breveté un détecteur de chaleur exceptionnel appelé Z-thermistor. Ses domaines d'application sont quasiment illimités - de la lutte anti-incendie à la détection des affections oncologiques, rapporte le site informnauka.ru.        

Ce sont des spécialistes de l'Institut des problèmes de gestion Trapeznikov, de Moscou, dépendant de l'Académie des sciences russe, qui ont conçu ces éléments sensibles à la chaleur appelés Z-thermistors, au terme d'une recherche conduite par Elena Vinogradova. Ces éléments fonctionnent à la perfection. Ils permettent, par exemple, de créer des régulateurs de température, des indicateurs d'une température donnée, aussi bien que des capteurs pour le diagnostic thermique des affections oncologiques.

L'élément essentiel d'un Z-thermistor est son coeur, en l'occurrence un semi-conducteur de structure n-p, contenant du silicium et de petites inclusions d'atomes d'autres éléments. La composition plus précise de ce capteur, la technologie et la configuration de cette structure ne sont pas dévoilées par les auteurs, bien que leur appareil soit d'ores et déjà breveté un peu partout dans le monde, tant en Europe et en Amérique qu'en Chine et, bien sûr, en Russie.

Le principe de fonctionnement de cette structure est le suivant. Selon la température, elle est capable de passer d'un état, avec un faible courant, à un autre état, tout aussi stable, avec un courant de quelques dizaines de fois supérieur. Il est assez simple de fixer la température à laquelle l'appareil se déclenche (autrement dit le moment où la structure passe d'un état à un autre). Les thermistors sont donc des indicateurs modulables de températures de valeurs données.

Un élément particulièrement intéressant de ces appareils est que l'intervalle de température que l'on peut contrôler à l'aide des thermistors est assez important, puisqu'il s'étend de -40° à +120° Celsius. Si bien que le domaine d'application des thermistors est assez large: ce peuvent être des indicateurs d'une valeur donnée de température pour les systèmes de chauffage des logements, des lieux de production ou des entrepôts, pour l'habitacle des véhicules et des avions, les moteurs, les systèmes de freinage, la signalisation anti-incendie, les différentes sortes de serres. On pourrait poursuivre cette liste encore longtemps. Ce qui ne signifie pas, naturellement, que jusqu'à présent ces lieux ou objets étaient dépourvus de capteurs. Mais les Z-thermistors sont des éléments si sensibles qu'ils surpassent, de par leurs possibilités techniques (simplicité de l'appareil lui-même et de son utilisation, sensibilité élevée, compacité, universalité, coût, impact économique), tous les capteurs de température connus à ce jour.

Pour ce qui est du diagnostic thermique des affections oncologiques, les thermistors peuvent constituer le fondement d'un appareil, bien plus simple et bien moins coûteux que les imageurs thermiques déjà connus. Ces derniers sont capables à distance, quand le signal infrarouge se modifie, de localiser les régions présentant une température élevée à la surface d'un corps, en l'occurrence celui du patient. On sait en effet depuis 1950 qu'au dessus d'une zone de nouvelles formations, la température à la surface du corps se trouve quelque peu augmentée - d'environ 0,5 à 1,5 degré Celsius. Mais les imageurs thermiques sont des appareils très coûteux et très difficiles à manier (encore que des versions de plus en plus simples voient le jour).

Les thermistors, quant à eux, permettront de résoudre ce même problème (par exemple, mettre en évidence des secteurs présentant une température élevée à la surface du corps dans le secteur des glandes mammaires et de la thyroïde), d'une manière tout aussi efficace et bien moins onéreuse. De plus, cet examen peut être réalisé par le patient chez lui, sans l'aide de personnels hospitaliers. Il faut, bien sûr, passer le capteur sur le corps, l'appareil fonctionnant "par contact". Ce qui permet d'éviter les interférences et les déformations atmosphériques. Ces thermistors, du fait de leur miniaturisation et de leur sûreté (à comparer avec les thermomètres en verre) peuvent être utilisés également à d'autres fins médicales, notamment lors de la réalisation d'études endoscopiques ou de la surveillance de la température d'enfants ou de personnes gravement malades. Il suffit de coller le capteur sur la zone voulue et lorsque la température s'élève, un signal sonore électrique arrive jusqu'au pupitre du personnel médical.

Leur précision de mesure, leur faible consommation d'énergie, leurs possibilités fonctionnelles uniques et leur faible gabarit ouvrent de larges perspectives à l'utilisation de ces thermistors dans tous les domaines de l'activité humaine.

Rosnanotech ou l'essor des nanotechnologies à la russe

La société Rosnanotech, dirigée par Leonid Melamed, joue un rôle particulier dans le développement des nanotechnologies, un secteur de pointe dans lequel la Russie entend s'octroyer une des toutes premières places dans les prochaines années. Cette société, nouvellement créée, est déjà impliquée dans le développement de projets concrets.

Dans une interview récemment accordée à un média israélien, Leonid Melamed a précisé la spécificité et les projets de la société qu'il préside. "Notre entreprise finance des projets qui garantissent la création de produits compétitifs dans le secteur des nanotechnologies et se trouvent au stade de la commercialisation, et ce, quand les possibilités d'attirer des capitaux privés sont limitées en raison des risques élevés, du caractère aléatoire du marché et des technologies", a-t-il indiqué. "En revanche, quand nous voyons que le capital privé peut se passer de nous, nous nous abstenons, a-t-il ajouté."

"Rosnanotech n'intervient que comme co-investisseur aux côtés de capitaux privés, toujours dans un rôle minoritaire, et nous sortons des projets dès que les capitaux privés sont capables de développer tout seuls ces projets. La participation financière de notre société aux tout premiers stades des projets diminue les risques de ses partenaires, qui sont des investisseurs privés. Une compagnie privée a ainsi la possibilité de réaliser des projets avec une barrière d'entrée élevée et, dans le même temps, d'obtenir un avantage concurrentiel élevé. Nous ne nous fixons pas non plus pour objectif de valoriser au maximum notre participation, a noté Leonid Melamed."

Preuve de l'intérêt que présente une telle entreprise: au cours de sa première année d'existence, Rosnanotech a reçu 618 demandes de financement de projets. Elle a apporté une réponse positive à deux d'entre eux.

"Le premier projet concerne la production d'éléments optiques asphériques avec utilisation de nanopositionneurs uniques en leur genre. La réalisation de ce projet permettra de supprimer la dépendance technologique, qui se dessine actuellement, de la Russie vis-à-vis des principales puissances optiques du monde, a expliqué Leonid Melamed."

"Le second projet, qui a été adopté tout récemment, concernera la création d'une production industrielle d'outils coupants durs monolithiques de métal dotés d'un revêtement en nanostructure. Cette entreprise produira principalement des instruments pour le façonnage des pièces de moteurs d'avions, a poursuivi Leonid Melamed."

Cinq autres projets sont au stade de la prise de décision de financement.

"Il s'agit, notamment, d'un projet de production de matériels d'éclairage sur la base de diodes superlumineuses, consommant 10 fois moins d'électricité que les lampes à incandescence de même luminosité. Il existe également des projets dans le domaine de la médecine, par exemple la production de micro-sources pour traiter le cancer de la prostate."

Rosnanotech, qui a reçu du gouvernement quelque 130 milliards de roubles (plus de 3,6 milliards d'euros) en 2007, est prête à financer des projets non seulement russes, mais aussi étrangers.

"N'importe quelle entreprise étrangère peut déposer une demande de financement auprès de Rosnanotech. Notre société ne fait aucune différence entre les entreprises. La seule chose que nous exigeons, des entreprises russes comme des entreprises étrangères, est qu'une partie de la production soit organisée sur le territoire de la Russie, a conclu Leonid Melamed".

Des gènes qui prédisposent au suicide

Le génotype est responsable à hauteur de 30 à 50% des tendances suicidaires. C'est ce qui ressort d'une étude conduite actuellement, dont les premiers résultats viennent d'être commentés, rapporte le site informnauka.ru.

Les chercheurs accumulent peu à peu des éléments témoignant du contrôle génétique du comportement humain. Cela s'applique également aux prédispositions au suicide. Certains gènes responsables de cette prédisposition ont déjà été découverts.

Les scientifiques de nombreux pays recherchent les gènes responsables des tendances suicidaires. Le programme "Grandes écoles scientifiques" soutient les recherches menées dans ce domaine. Oleg Tikhodeïev, doyen de la chaire de génétique et de sélection de l'Université d'Etat de Saint-Pétersbourg, a dressé un bilan intermédiaire de ces recherches dans la revue Génétique écologique.

Le suicide est la forme extrême d'un comportement agressif dirigé par l'individu directement contre lui-même. Cette forme d'agression se rencontre non seulement chez l'homme, mais aussi chez la souris, le rat et certaines espèces de singes qui sont capables parfois de s'occasionner eux-mêmes des blessures pouvant entraîner leur mort. Ces comportements sont provoqués, chez l'animal, par des situations de stress important ou des perturbations du fonctionnement du système nerveux dues, notamment, à certaines mutations.

Il est très probable que le comportement suicidaire chez l'homme repose lui aussi sur des écarts physiologiques proches. Les personnes voulant se suicider ont, à l'évidence, des prédispositions génétiques pour le suicide, le stress et la dépression ne faisant que favoriser l'expression de cette prédisposition. Les chercheurs ont passé au crible un assez grand nombre de gènes et découvert que le penchant suicidaire était étroitement lié aux mutations d'au moins deux gènes - SLC6A4 et COMT.

Le gène SLC6A4 contrôle la transmission des impulsions nerveuses à l'aide de la sérotonine. Cette dernière fait partie des principaux neurotransmetteurs. C'est elle qui régule les divers aspects de l'activité vitale de l'organisme, et notamment l'humeur générale et l'inquiétude. L'une des variantes du gène SLC6A4 augmente de manière certaine la probabilité des formes de suicide qui voient les individus se tirer une balle, se jeter dans le vide, se pendre ou recourir à d'autres méthodes violentes pour en finir. Si leur tentative de suicide échoue, ces individus sont enclins à recommencer en préparant mieux leurs tentatives. Il est remarquable que cette variante du gène SLC6A4 n'influe pas sur la prédisposition à recourir à d'autres formes relativement "douces" de suicide (à l'aide de doses mortelles de somnifères ou en s'ouvrant les veines).

Le gène COMT est responsable d'une dégradation de la dopamine, de l'adrénaline et de la noradrénaline - des substances qui régulent l'activité du système nerveux. Les personnes ayant une certaine mutation de ce gène sont elles aussi prédisposées à recourir à des formes violentes de suicide.

Selon Oleg Tikhodeïev, il est très important de prendre en compte, lors de l'analyse de la prédisposition génétique à un comportement suicidaire, des caractéristiques de ce comportement telles que le procédé utilisé pour en finir avec la vie, le nombre de tentatives de suicide qui ont eu lieu, le sérieux des intentions (certains individus ne faisant que simuler un suicide et ne voulant pas, en réalité, mourir). Ce n'est qu'en ayant une approche aussi détaillée que possible que l'on pourra mettre en évidence le rôle des gènes intervenant concrètement dans le penchant suicidaire.

A propos de certains bienfaits du vin

S'ils concèdent que le vin, et surtout son abus, peuvent présenter certains dangers, les connaisseurs n'hésitent pas à vanter ses bienfaits pour la santé. Ils soulignent, à ce propos, l'action positive pour l'organisme des antioxydants. Des chercheurs russes ont voulu en savoir plus sur ces fameux antioxydants, et leurs découvertes ne manquent pas d'intérêt, rapporte le site informnauka.ru.

On connaît la petite phrase du réalisateur russe Nikolaï Fomenko, pour qui le vin rouge est non seulement nuisible, mais utile. Les viticulteurs, ainsi que les défenseurs et connaisseurs du "jus de la treille" vantent depuis longtemps les mérites du vin. Ce dernier est extraordinairement riche en substances de phénol qui possèdent des propriétés antioxydantes bien marquées. Et donc la faculté de favoriser un ralentissement du vieillissement de l'organisme, de consolider les vaisseaux et d'aider à résoudre d'autres problèmes liés à la santé.

Des chercheurs de l'Institut de recherche de la brasserie, de l'industrie des boissons non alcoolisées et de l'industrie vinicole ont voulu en savoir plus. Ils ont reçu l'aide de leurs collègues d'autres instituts, davantage tournés vers la chimie.

Leur étude a porté sur plusieurs vins de table français - Sauvignon blanc, Chardonnay, Merlot et Cabernet-Sauvignon - de diverses provenances. Il s'est avéré que la quantité de phénol dans ces vins était pratiquement identique. En revanche, leur activité antioxydante s'est avérée différente. L'intensité de cette activité variait dans un éventail d'un à cinq pour les vins rouges, et du simple au double pour les vins blancs.

Les chimistes ont recherché les causes de ces différences. Ils ont procédé à une analyse spectrophotométrique et chromatographique de ces vins. Ils ont établi que les vins aux propriétés antioxydantes les plus marquées étaient les vins rouges ayant une teneur élevée en quercétine et en (+)-catéchine, et les vins blancs ayant une teneur élevée en acide caféique et en cette même (+)-catéchine.

Pour se convaincre de la fiabilité de leurs tests, les chercheurs ont également procédé à des expériences sur la survie de levures dans les différents types de vin placés sous une action radiative chimique. Ils sont arrivés à la conclusion que pour les variétés de vin ayant une activité antioxydante élevée, les microorganismes étaient bien protégés: les cellules ayant survécu à l'issue de l'expérience étaient quatre fois plus nombreuses.