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lundi 6 décembre 2010

Des arbres phosphorescents pour éclairer les villes ?

Arbres (illustration)Une équipe de l'université de Cambridge a réussi à mettre au point un procédé permettant de transférer des informations de bioluminescence de certains organismes vivants à d'autres espèces. Il s'agit là d'un premier pas vers la création d'arbres lumineux. 

Si la nature est pleine d'organismes capables de produire de la lumière, celle-ci reste trop faible pour véritablement éclairer. Pour augmenter cette lumière, les chercheurs de l'université de Cambridge ont cherché à modifier le génome d'insectes (lucioles) et de bactéries sous-marines (Vibrio fischeri) de façon à accroître leur production d'enzymes capables de stocker la lumière. Ils ont par la suite poursuivi leurs études pour parvenir à mettre au point des composants capables d'être insérés au sein même d'un génome.

Le premier organisme à avoir fait les frais de cette expérimentation est la bactérieEscherichia coli. L'équipe s'est ainsi rendue compte qu'une culture de bactéries de la taille d'une bouteille suffisait à produire suffisamment de lumière pour permettre de lire.

L'équipe avait pour ambition initiale de fabriquer des arbres lumineux. Même si ce projet n'a pas été abandonné, les scientifiques ont décidé de poursuivre leurs recherches afin d'établir les modalités qui permettront à une autre équipe d'utiliser de façon plus concrète encore leurs travaux. D’après leurs calculs, un arbre biolumineux n'aurait besoin que de 0,02% de l’énergie qu’il absorbe pour produire une lumière suffisante pour éclaire une rue.

En effet, tous les problèmes de la bioluminescence sont loin d'être résolus. Le principal obstacle est l'existence de composants appelés luciférines. Ces dernières émettent une lumière qui se convertit en oxyluciférine, elle même incapable d'éclairer. La solution trouvée par l'équipe de Cambridge pour contrer ce phénomène a été de mettre au point des éléments rendant les organismes incapables d'émettre de l'oxyluciférine.

Le pompage excessif de l’eau augmente le niveau de la mer

Selon les estimations d’une nouvelle étude réalisée par une équipe de chercheurs néerlandais et publié dans Geophysical Review Letters, « dans le monde, le pompage excessif des eaux souterraines, en particulier dans le Nord de l'Inde, l'Iran, le Mexique, la Chine et le Nord-ouest américain, a plus que doublé entre 1960 et 2000 et est responsable d'environ 25% de la hausse actuelle du niveau de la mer. »

L'idée générale est que les eaux souterraines utilisées pour l'irrigation s’écoulent dans les cours d'eau reliés aux océans ou que leur évaporation dans les nuages finis par la pluie dans l’océan.

Cette étude, menée par une équipe de chercheurs basée à l'Université d'Utrecht et de l'International Groundwater Resources Assessment Centersouterraines à Utrecht aux Pays-Bas, donne à penser «à la fois l’ampleur et la gravité du phénomène »: elle estime que l’épuisement des eaux souterraines à travers le monde est passé de 29,5 millions de m3 en 1960 à 55 millionsde m3 en 2000.

Ce volume représente 15 fois la quantité d'eau utilisée chaque année par tous les utilisateurs de la rivière Colorado, aux Etats-Unis, des villes de Los Angeles, Phoenix et Las Vegas, des fermes de Californie et dans les déserts d’Arizona, qui produisent la plupart des fruits et légumes de ce pays.

Ce que cette nouvelle étude suggère, c’est que « l'épuisement des eaux souterraines est un problème mondial. Maintenant, nous avons à craindre qu’il contribue aussi à l'élévation du niveau de la mer et cela change l'échelle du problème à laquelle nous n'avions pas pensé avant. »

Selon le directeur du think tank environnementaliste californien, Peter Gleick, « il y a une prise de conscience de la gravité du problème du pompage excessif des eaux souterraines, mais je pense que ça va prendre plus de temps pour réveiller nos politiques, parce que nous sommes extrêmement dépendants de cette source non durable de l’eau », ajoutant : « 40% de nos prélèvements d'eaux souterraines proviennent de sources non durables de l'eau. »

Source : Green blog du New York Times.com

Un mini-générateur pour remplacer la pile boutonToshiyuki Ueno, un chercheur japonais a mis au point un nouveau type de générateur électrique miniaturisé capable non seulement de produire, mais aussi de stocker une certaine quantité d'énergie à partir des vibrations.

Un mini-générateur pour remplacer la pile bouton
Toshiyuki Ueno, un chercheur japonais a mis au point un nouveau type de générateur électrique miniaturisé capable non seulement de produire, mais aussi de stocker une certaine quantité d'énergie à partir des vibrations.

Le générateur qui mesure seulement 2 x 3 x 12 mm est en mesure de développer une puissance de 1.56 mW avec des vibrations à 357Hz. Selon le japonais, la partie batterie possède une densité énergétique d'environ 22 mW/cm3, soit 20 fois plus élevés que les autres générateurs cinétiques fabriqués avec des matériaux piézoélectriques.

Comme élément producteur d'énergie, T. Ueno a intégré du Galfenol, un alliage de fer et de gallium possédant des propriétés de magnétostriction qui, tout comme les matériaux piézoélectriques réagissent lorsqu'ils sont étirés mécaniquement. Les matériaux magnétostrictifs sont utilisés dans des dispositifs à énergie cinétique, car en présence d'un champ magnétique, la forme s'en trouve modifiée. Dans le cas du Galfenol, la densité de flux magnétique décroît jusqu'à plus de 1T lorsque le stress physique est appliqué. Le changement de flux magnétique génère alors une tension induite.

Par ailleurs, "le Galfenol est un matériau ductile, et même avec une structure fine en forme de tige, elle ne cassait pas facilement," a déclaré T. Ueno. Il a également ajouté que le Galfenol peut être utilisé dans des environnements extrêmes car il résiste à des températures de 700°C.

Un mini-générateur pour remplacer la pile boutonLe dispositif pourrait un jour remplacer les piles boutons placées dans nos montres, voire dans de plus gros appareils électriques. Il prévoit ainsi d'utiliser le générateur dans des systèmes de surveillance de pression des pneus, ou encore dans nos appareils mobiles.