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Selon les informations du lundi 22 juillet, les principaux contenus de sites Web scientifiques étrangers bien connus sont les suivants :

Site Internet « Science News » (www.sciencenews.org)

Excitation de l'énergie lumineusesupraconductivité ?Une nouvelle étude relance le débat

supraconducteur Transmet l'électricité sans résistance à basse température. Mais depuis 2011, certains scientifiques affirment que certains matériaux peuvent brièvement présenter une supraconductivité à des températures bien supérieures aux limites conventionnelles lorsqu'ils sont frappés par des impulsions laser intenses et ultracourtes.

Des recherches antérieures ont montré que les cuprates modifient temporairement leur réflectivité lorsqu'ils sont exposés à la lumière. Ce changement signifie que la baisse de la résistance peut durer aussi peu qu'une picoseconde (un billionième de seconde). Cependant, les critiques estiment que ce changement pourrait être dû à d’autres facteurs que la supraconductivité.

Andrea Cavalleri, physicien à l'Institut Max Planck en Allemagne, et son équipe ont récemment rapporté dans la revue Nature que le cuivre utilisé dans l'expérience serait libéré après avoir été frappé par la lumière.champ magnétique , ils pensent que c'est une preuve de l'effet Meissner de la supraconductivité. Malgré cela, les milieux universitaires acceptent à des degrés divers cette conclusion et les avis restent partagés.

La recherche montre que la lumière peut détruire la supraconductivité, mais l’idée selon laquelle la lumière induit la supraconductivité est surprenante et controversée. Cavalleri et ses collègues ont donc étudié plus en détail l'effet Meissner. Ils se sont concentrés sur les oxydes d'yttrium, de baryum et de cuivre (YBCO), une classe de composés qui ont montré des signes de supraconductivité induite par la lumière.

L’équipe a utilisé un cristal de phosphure de gallium situé à côté du YBCO pour mesurer le champ magnétique. Ils ont découvert que si YBCO devenait un supraconducteur, l’effet Meissner entraînerait l’expulsion de son champ magnétique interne. Cela entraînerait une augmentation de l’intensité du champ magnétique au bord de YBCO, comme ils l’ont observé.

Site Internet « Science Daily » (www.sciencedaily.com)

1. Décrypter le code de la fragilisation par l’hydrogène : jeter les bases d’une meilleure prédiction de la fragilisation par l’hydrogène

Lors du choix des matériaux pour les projets d’infrastructure, les métaux sont souvent choisis pour leur durabilité. Cependant, lorsque les métaux sont exposés à des environnements riches en hydrogène, ils deviennent fragiles et échouent. Ce phénomène, connu sous le nom de fragilisation par l'hydrogène, intrigue les chercheurs depuis le milieu du XIXe siècle en raison de son imprévisibilité et de la difficulté à le maîtriser. Des recherches récentes publiées dans la revue Science Advances nous rapprochent de la prévision avec certitude de la fragilisation par l’hydrogène.

L’étude était le fruit d’une collaboration entre des chercheurs de l’Université Washington et Lee et de l’Université Texas A&M. Ils ont étudié le processus de formation de fissures dans l'Inconel 725, un alliage à base de nickel connu pour sa solidité et sa résistance à la corrosion, initialement impeccable et exempt de fissures.

Il existe actuellement plusieurs hypothèses qui tentent d'expliquer le mécanisme de fragilisation par l'hydrogène. Les résultats de cette étude montrent que l’une des hypothèses les plus connues – la plasticité locale améliorée par l’hydrogène (HELP) – ne s’applique pas à cet alliage.

Les chercheurs ont découvert que la plasticité, ou déformation irréversible, n’est pas uniforme dans le matériau mais est localisée dans des zones spécifiques. L’hypothèse HELP affirme que les fissures proviennent de régions présentant la plasticité locale la plus élevée. "À ma connaissance, notre étude est la première à examiner l'origine d'une fissure en temps réel et à constater qu'elle ne commence pas dans la région de plasticité locale la plus élevée."

Le suivi des origines des fissures en temps réel est essentiel. Lorsque les échantillons ont été examinés après l’apparition des fissures, de l’hydrogène s’était déjà échappé du matériau, rendant impossible la compréhension du mécanisme à l’origine des dommages.

L’importance de cette recherche est qu’elle contribue à jeter les bases de meilleures prévisions de la fragilisation par l’hydrogène. L’hydrogène étant susceptible de devenir une future énergie propre alternative aux combustibles fossiles, il devient essentiel d’anticiper cette fragilité pour éviter des échecs inattendus dans une future économie de l’hydrogène.

2. La structure causale détermine que la conscience ne peut pas exister dans les simulations informatiques

L’intelligence artificielle peut-elle développer la conscience ? Le Dr Wanja Wiese, du deuxième institut de philosophie de la Ruhr-Universität Bochum en Allemagne, pense que cela est impossible.Dans un article récent publié dans la revue Philosophical Studies, le Dr Wiese examine les conditions requises pour que la conscience existe et identifiecerveau Des comparaisons ont été faites avec des ordinateurs. Il a noté qu'il existe des différences significatives entre les humains et les machines, notamment dans l'organisation des régions cérébrales, de la mémoire et des unités de calcul. Le Dr Wiese estime : « La structure causale peut constituer une différence importante en rapport avec la conscience. »

Dans ses recherches, le Dr Wiese a également cité le principe de l’énergie libre proposé par le neuroscientifique britannique Karl Friston. Ce principe stipule que les processus qui assurent l’existence continue de systèmes auto-organisés, tels que les organismes vivants, peuvent être considérés comme une forme de traitement de l’information. Dans le corps humain, cela inclut le processus de régulation de paramètres importants tels que la température corporelle, les niveaux d’oxygène dans le sang et la glycémie. Un traitement d'informations similaire peut être mis en œuvre dans un ordinateur, mais l'ordinateur ne régule pas sa température ou son taux de sucre dans le sang, mais simule uniquement ces processus.

Les chercheurs pensent que la conscience pourrait être similaire. Si la conscience est bénéfique à la survie, alors, selon le principe de l'énergie libre, les processus physiologiques qui contribuent au maintien de l'organisme doivent conserver les traces laissées par l'expérience consciente, qui peuvent être décrites comme des processus de traitement de l'information appelés « corrélations informatiques de la conscience ». Bien que cela soit possible dans un ordinateur, des conditions supplémentaires peuvent devoir être remplies pour que l'ordinateur non seulement simule, mais également reproduise, une expérience consciente.

Par conséquent, dans son article, le Dr Wiese analyse les différences entre la manière dont les créatures conscientes mettent en œuvre les corrélats informatiques de la conscience et la manière dont les ordinateurs les mettent en œuvre dans les simulations. Il estime que la plupart de ces différences n’ont rien à voir avec la conscience. Par exemple, contrairement aux ordinateurs électroniques, notre cerveau est très économe en énergie, mais il est peu probable que ce soit une condition nécessaire à la conscience.

Cependant, une autre différence clé entre les ordinateurs et les cerveaux réside dans leur structure causale : dans un ordinateur traditionnel, les données doivent d'abord être chargées de la mémoire vers l'unité centrale de traitement pour être traitées, puis stockées à nouveau dans la mémoire. Une telle séparation n’existe pas dans le cerveau et les liens causals entre les régions prennent différentes formes. Le Dr Wiese pense que cela pourrait être l’une des principales différences de conscience entre le cerveau et un ordinateur traditionnel.

Site Web du Scitech Daily (https://scitechdaily.com)

1. Ce n’est pas de la science-fiction : des chercheurs ont développé des rayons tracteurs métasurface

Des chercheurs du Centre d'excellence ARC australien pour les systèmes méta-optiques traduits (TMOS) ont piloté le développement d'un rayon tracteur léger qui transformera les procédures médicales non invasives. Ils ont fait des progrès significatifs dans la création de rayons tracteurs activés par les métasurfaces. Ces faisceaux attirent les particules vers eux et s’inspirent des rayons tracteurs fictifs des romans de science-fiction. Dans une recherche publiée dans la revue Acs Photonics, l’équipe décrit comment elle a utilisé les faisceaux électromagnétiques générés par les métasurfaces de silicium. Les faisceaux électromagnétiques précédents étaient générés par des modulateurs de lumière spéciaux (SLM) volumineux, mais la taille et le poids de ces systèmes empêchaient leur utilisation dans des appareils portables. La métasurface est une couche de silicium à nanomotifs d’à peine 1/2000 de millimètre d’épaisseur. L’équipe espère que cette technique pourra un jour être utilisée dans les biopsies de manière non invasive, contrairement aux méthodes actuelles, comme l’utilisation de pinces, qui peuvent endommager les tissus environnants.

Ce faisceau électromagnétique particulier présente plusieurs avantages par rapport aux faisceaux électromagnétiques générés précédemment, car les conditions requises pour le faisceau d'entrée sont plus flexibles que les faisceaux précédents, aucun SLM n'est requis et sa taille, son poids et sa puissance sont nettement inférieurs à ceux du système précédent.

"La taille compacte et la haute efficacité de cet appareil pourraient conduire à de futures applications innovantes", ont déclaré les chercheurs. "La capacité d'utiliser des métasurfaces pour extraire des particules pourrait avoir un impact sur le champ de biopsie en réduisant la douleur grâce à une approche moins invasive."

2. La pièce manquante du puzzle de la douleur chronique ?Fonction des protéines nouvellement découverte

Une équipe de recherche du Centre Max Delbrück en Allemagne a découvert un nouveau rôle pour la protéine PIEZO2 dans la promotion de l'hypersensibilité à la douleur chronique. La découverte offre une nouvelle voie potentielle pour les médicaments contre la douleur et pourrait expliquer pourquoi les traitements axés sur les canaux sodiques voltage-dépendants ont sous-performé en tant que solutions cliniques. L'étude a été publiée dans Brain, une revue neurologique de premier plan.

La protéine PIEZO2 forme des canaux ioniques dans les récepteurs sensoriels humains. Des recherches antérieures ont montré que les canaux ioniques sont impliqués dans la transmission du toucher au cerveau. Les personnes présentant des mutations de « perte de fonction » dans le gène PIEZO2 sont moins sensibles au toucher doux ou aux vibrations. En revanche, les patients présentant des « mutations de gain de fonction » PIEZO sont souvent diagnostiqués avec des troubles complexes du développement. Mais il n’a jamais été démontré que les mutations de gain de fonction soient associées à une hypersensibilité mécanique.

Pour étudier ce lien, les chercheurs ont créé deux souris dites « à gain de fonction », chacune portant une version différente du gène PIEZO2 muté. À l’aide de méthodes électrophysiologiques, les chercheurs ont mesuré l’activité électrique de neurones sensoriels isolés de souris génétiquement modifiées. Ils ont découvert qu'en plus de sensibiliser les récepteurs tactiles comme prévu, les mutations du gène PIEZO2 rendaient également les nocicepteurs - les neurones qui détectent la stimulation mécanique douloureuse - significativement plus sensibles à la stimulation mécanique.

De plus, les chercheurs ont découvert que les nocicepteurs sont activés par une stimulation mécanique, généralement par un léger contact.

Cette étude est la première à relier les mutations de gain de fonction du gène PIEZO2 aux récepteurs de la douleur. Les résultats suggèrent qu’un aspect spécifique du mécanisme d’ouverture du canal PIEZO2 pourrait être ciblé par de nouveaux analgésiques. (Liu Chun)