Gazette scientifique de St François : sujets passions
Le gecko, un génie génial
Les geckos utilisent des forces extrêmement faibles, mais réussissent à compenser cette faiblesse. Ce sont les forces de Van Der Waals qui permettent à nombres de surfaces d'adhérer entre elles. Ces forces sont faibles et de très courte portée. On ne peut donc obtenir une forte adhésion qu'en multipliant les points de contact entre les surfaces. La chose est aisée entre 2 surfaces lisses, mais devient impossible si l'une ou l'autre des surfaces présente des aspérités. Il faut alors être en mesure de suivre les déformations, d'où la nécessité de surfaces souples. Cette souplesse doit se manifester à toutes les échelles de rugosité, via des structures ramifiées multi-échelles. Il existe bien d'autres façons d'adhérer à un support plus ou moins adaptées.
Élèves de 1S
Les pattes du gecko sont appelées des surfaces d'adhérence sèches (= ensemble de forces s'exerçant entre 2 substances en contact étroit et les empêchant de glisser l'une contre l'autre).
Les geckos possèdent des lamelles adhésives sous leurs doigts ce qui leur permet de grimper sur toutes les surfaces. Ils peuvent ainsi marcher sur un plafond sans problème. Les forces d'adhérence sont dus à des setæ (= poils très denses, plusieurs milliers par mm² sous les pattes des geckos à base de kératine (protéine)), ils se ramifient à leur extrémité en poils fins, de l'ordre de 0.2 à 0.5 µm. Ces franges à l'extrémité des setæ engendrent des interactions avec le support à l'échelle moléculaire : les forces de Van Der Waals. Le total de ces micro-forces offre une adhérence très importante. Un changement d'orientation de ces poils permet de décoller les setæ du support.
La
tenségrité
La tenségrité est la faculté d'une structure à se stabiliser par le jeu des forces qui s'équilibrent. Les structures établies par la tenségrité sont donc stabilisées, non par la résistance de chacun de leurs constituants, mais par la répartition et l'équilibre des contraintes mécaniques dans la totalité de la structure.
Le
premier homme à avoir fait une expérience sur la tenségrité est Kenneth Snelson.
son ancien professeur, Buckminster
Fuller, se félicitait
de la découverte de Snelson du concept que Fuller a appelé la
tenségrité. Fuller a donné son nom à l'idée, associant « tension » et « intégrité
structurelle ». Dans
les années 1950, le sculpteur américain (Snelson) concrétisera ce concept en
produisant des sculptures « arachnéennes » dont les tubes
comprimés semblent flotter dans l'air au sein d'une « chrysalide »
de câbles, remettant ainsi en cause notre longue culture de la construction.Ce qui nous a inspiré pour cet article est une expérience
réalisée par Luc Langevin, un célèbre illusionniste. Il assemble, en plein cœur
de Paris, des objets qu'il trouve dans la rue comme des balais, chaises,
barrières... La construction finale obtenue tient toute seule en équilibre. C'est
de la magie ? ...Non, c'est de la science !!! Mathis et Thibaud
Le clonage, une réalité
Ne vous
attendez pas à une photocopieuse géante et voir des « jumeaux » à
chaque coin de rue.
En biologie, cloner signifie
produire un ensemble d'objets ou d'organismes de même constitution génétique
que celle d'un objet ou d'un organisme déjà existant. Le clonage est une
technique qui permet la production d'animal sans la reproduction, c'est-à-dire
la rencontre des gamètes, ainsi le clonage est une forme de reproduction
asexuée.
Cloner est très complexe mais possible. Le 5 juillet 1996, une petite brebis Dolly naît. Elle est le premier mammifère cloné à partir de cellule adulte. Cette réussite scientifique a lieu en Ecosse mais dès 1997, l'Union Européenne interdit pourtant le clonage et impose une autorisation pour les produits commercialisés sur son territoire à partir d'animaux clonés. Puisqu'en effet le clonage est pratiqué à des fins agricoles dans d'autres pays tel que la Chine, les Etats-Unis... afin de conserver les qualités génétiques d'un animal, par exemple une vache produisant une quantité de lait importante. Aujourd'hui 23 espèces de mammifères ont déjà été clonées, les derniers sont les macaques. Les deux macaques ont été clonés le 25 janvier 2018, les chercheurs chinois ont utilisé la même méthode que sur la brebis près de 20 ans auparavant. La méthode est la suivante : une cellule du corps de l'animal qui doit être cloné est prélevée, les chercheurs ont retiré le noyau de cette cellule et l'ont placé dans une cellule reproductrice femelle dont le noyau avait été retiré. Par la suite, cette cellule a été mise dans l'utérus d'une mère « porteuse ». Les primates sont les animaux les plus proches de l'homme, pouvons-nous donc penser que le clonage de l'être humain est pour bientôt ? Des cellules humaines ont déjà été clonées avec la même technique qu'avec Dolly mais depuis il y a eu l'apparition des IPS qui signifie « cellule souche pluripotentes induites ». Cette découverte a permis à Shinya Yamanaka d'obtenir le prix Nobel de la médecine en 2012. Cette technique permet de produire des cellules d'embryon sans avoir recours à des donneuses de cellules reproductrices (ovocyte). Pour réussir un clonage à partir d'IPS, il suffit de faire « rajeunir » des cellules adultes prélevées à n'importe quel endroit du corps. Une fois les cellules revenues à l'état d'embryon, les différents produits chimiques qu'il leur seront rajoutés vont permettre de les stimuler afin de former les cellules voulues. De cette manière, à partir de cellules de peau peuvent être fabriquées des cellules cardiaques. Ainsi, les chercheurs espèrent pouvoir faire des greffes de ces cellules saines à des patients malades afin de les aider à guérir.
Les clones ne font donc pas encore partie de notre quotidien, il va donc falloir continuer à regarder de la science fiction afin de pouvoir encore en rêver.
Bérénice
Des colonnes de microalgues contre le dioxyde de carbone à Paris
Dans la capitale a eu lieu l'installation d'une structure novatrice. Les chercheurs ont découvert des microalgues qui ont un rendement et un ratio de multiplication plutôt très supérieur à nos algues traditionnelles.
Une efficacité non négligeable
Une colonne peut fixer autant de dioxyde de carbone que cent arbres. Les microalgues en question sont aussi capables de fixer l'oxyde d'azote et certaines particules fines. La ventilation de la colonne est optimisée de manière à en fixer le maximum. Elles sont capables de se multiplier à une vitesse folle, autorisant un très grand rendement énergétique.
La possibilité d'en installer plus
Ce genre de système est de ceux dont la multiplication est à encourager, car si elles ne résoudront pas le problème du carbone sur terre, elles peuvent réduire la pollution dans les endroits où, comme dans la capitale, le niveau de pollution est élevé. Mais le problème de la maintenance reste encore à résoudre.
Des améliorations à apporter
Le problème de ces microalgues, c'est qu'elles se multiplient à une vitesse frénétique. Ceci pourrait être un avantage. Pourtant pour l'instant on est obligé d'assurer manuellement leur non-prolifération. La solution pourrait être d'installer plusieurs de ces colonnes reliées à un réseau spécialisé. Les algues fixant une quantité considérable de CO2, elles se multiplient très vite. Le trop-plein est ensuite évacué pour la consommation de ces algues en biocarburants.
Une piste à explorer
Ce genre de système, à la fois pratique peu coûteux à installer et très efficace, est une piste à explorer. En effet, en approfondissant dans cette voie, d'autres systèmes de ce type pourraient faire leur apparition. Des chercheurs en biologie travaillent déjà sur un organisme capable de filtrer des fumées d'usine ou de pot d'échappement.
A.B.
Le saviez-vous ?
-La somme de tous les entiers consécutifs jusqu'à l'infini fait -1/12 !!!
C'est-à-dire 1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+...+∞ = -1/12
Si, c'est vrai !!!
-La somme de tous les carrés consécutifs jusqu'à l'infini fait 0 !!!
C'est-à-dire 1²+2²+3²+4²+5²+6²+7²+8²+9²+10²+11²+...²+∞² = 0
Par contre, cela
n'a pas été prouvé. Si tu veux le faire, sache que 1 million
de dollars sont reversés à celui qui apportera la preuve !!! Romain
Le rubik's cube
Les différentes sortes de rubik's cube
Il existe plusieurs sortes de rubik's cube mais les plus connues sont : le 2x2, le 3x3 (celui de base), le skweb, le pyraminx, le megaminx, le square-1, le 4x4, le 5x5, cela monte jusqu'au 13x13. Il en existe beaucoup d'autres comme le rubik's clock, le rubik's sphère etc... Certains cubes peuvent être à billes ou à aimants.
Les compétitions
Il existe des compétitions de rubik's cube organisées par des cubers. Dans ces compétitions chaque épreuve est divisée en plusieurs manches qui sont divisées en plusieurs solves. Un cuber attend dans une zone pendant que son cube est mélangé (il y a des mélanges spéciaux). Quand il est mélangé, on appelle le cuber et il doit résoudre son cube normalement (sans tourner les coins). Pour savoir son temps, on utilise des timers (chronomètres) très précis. Il y a différentes épreuves : à deux mains, OH (one hand, une main), blind (les yeux bandés), with feet (avec les pieds) et fewest moves (moins de mouvements possibles).
Des champions
Il y a des personnes connues chez les cubers comme Feliks Zemdegs, qui est l'ancien champion du monde de 3x3 avec 4,22 sec mais il est aussi dans le top 3 de beaucoup de catégories. Il y a Max Park qui détient beaucoup de records dans les gros cubes (5x5,6x6,7x7 etc). Il y a Alexandre Carlier qui est dans le top 3 de beaucoup de catégories en France. Il est l'ancien champion de France du 3x3 avec 5,19 sec.
Jules
A propos de la 1ère Guerre mondiale :
-Comment a été choisi le soldat
inconnu ?
En ce centenaire de l'armistice
de 1918, célébrant la fin de la Grande Guerre qui a fait environ 20 millions de
mort, on rend hommage sur la tombe du soldat inconnu. Ce sont les britanniques
qui ont eu l'idée de ce symbole, et en 1920, peu avant le 11 novembre, des
généraux ont l'ordre d'exhumer un militaire dont le corps n'a pas été reconnu
dans 8 régions du front. C'est à un jeune fantassin, Auguste Thin que revient
la charge de désigner une tombe représentant tous les soldats morts sur le
front. Mais il ne l'a pas fait n'importe comment, son régiment est le 132e, les
chiffres 1, 2, 3 additionné font 6, il appose donc une plaque de cuivre au 6e
cercueil. Il est écrit : « Le Soldat Français ».
-Le saviez-vous ?
Pour les Allemands, la Première
Guerre mondiale a pris fin le 3 octobre 2010, soit le jour où la dette
contractée pour réparations de guerre a été payée.
Le massage cardiaque
Le massage cardiaque, ou compression
thoracique, est une action permettant de relancer le cœur. Il est souvent
associé à du « bouche à bouche » pour administrer l'air dans
l'organisme et notamment pour le cerveau.
Suite à l'arrêt cardiaque d'une personne, avant de commencer un massage cardiaque, il vous faut déjà vérifier si la personne respire. Si oui, cela veut dire que son cœur bat, il suffit donc de le mettre en P.L.S (position latérale de sécurité). Si absence de respiration, cela veut dire qu'il est en arrêt cardiaque c'est à ce moment-là qu'il faut faire un massage cardiaque.
Comment faire un massage cardiaque ?
On effectue une pression sur le sternum avec le talon de la paume de la main. On associe la deuxième main pour relever les doigts et ainsi éviter de casser des côtes, le tout bras tendus, et tout cela sur un rythme de 100 à 120 compressions par minutes. Puis continuer jusqu'à ce que le cœur reparte ou jusqu'à la mort totale de la personne.
Jean
Comment nomme-t-on des pays ?
-Grâce à leurs habitants, raison
principale en Europe. Le peuple des Francs a donné la France, les Alamans
l'Allemagne. La terminaison -stan désigne le « lieu », on l'a
retrouve dans Kazakhstan, Afghanistan, Pakistan ...
-Grâce à leur emplacement géographique, comme le Yémen (à droite), la Norvège (le Nord), l'Australie (terre inconnue du Sud en latin). Les cours d'eau sont aussi source d'inspiration comme le fleuve Jourdain pour la Jordanie, le Niger (pour le Niger et Nigéria) et la rivière Moldova qui sillonne la Moldavie.
-Grâce à une célébrité, 24 pays
tirent leur nom d'un homme, comme les Philippines en hommage à Philippe II, roi
d'Espagne, la Bolivie à Simon Bolivar,
un révolutionnaire... Un pays rend gloire à une personnalité féminine, l'île
Sainte-Lucie, pour une martyre sicilienne du IVe siècle.
Romain
L'auto tune
Qu'est-ce
que l'auto tune ?
L'auto tune est une plaquette permettant de modifier ta
voix, il peut rendre ta voix grave, aiguë, sèche, etc....L'auto tune est une
application permettant de modifier sa voix et de chanter juste mais si on
pousse l'application à l'extrême alors la voix devient métallique.
Qui
utilise l'auto tune ?
-les rappeurs : Vald, Sofiane, Hornet La Frappe,
Booba, Kalash, SCH et MHD.Ces personnes sont les plus connues pour utiliser
l'auto tune
Pourquoi l'utilisent-ils ?
Certains
l'utilisent car leur voix est trop grave, d'autres trop aiguë ou encore d'autres
juste pour la faire résonner.
Quizz :
-Si on pousse l'application à l'extrême, alors la voix devient..........
-Pouvez-vous citer quelques chanteurs ?
PIERRE ET LUCAS
Pourquoi les hublots des avions sont-ils ovales ?
Entre 1953 et 1954, début de
l'aviation de ligne, 3 crashs sont dénombrés et l'enquête pointe du doigt les
hublots carrés. En effet, à haute altitude, les angles droits causent une
« concentration des contraintes » dans le métal qui vient à se
fissurer. Les constructeurs optent donc pour des hublots ovales, afin de
répartir convenablement la tension dans la paroi.
Romain
Comment l'eau éteint le feu ?
L'eau se transforme en vapeur au contact du feu et occupe donc 1700 fois plus de place que de l'eau liquide. Elle forme donc une barrière entre le feu et l'oxygène. Privé de son comburant, le feu est étouffé.
Romain
Les minéraux et les fossiles
Minéral : solide naturel homogène, caractérisé par une structure atomique ordonnée et une composition chimique précise.Les différents minéraux : les minéraux les plus courants sont le quartz, l'aragonite, la calcédoine, la pyrite, l'agate, le soufre (souvent sous forme de poudre) et le granite.
Fossile : débris ou empreinte de plante ou d'animal, enseveli dans les couches rocheuses antérieures à la période géologique actuelle, et qui s' y est conservé.
Les fossiles les plus connus sont l'ammonite, la bélemnite de calmar, la gryphée, le trilobite
Arthur
Pourquoi voit-on le soleil rouge
le soir ?
L'air est un milieu réfringent mais il faut qu'il y en ait en grande quantité. Un milieu réfringent est un milieu qui sépare les rayons colorés d'une lumière, lesquels sont représentés ci-dessus.Quand arrive le soir, les rayons du Soleil doivent traverser une grande distance pour parvenir jusqu'à nous, donc, les rayons bleus et verts sont déviés dans l'espace et ne reste uniquement que la lumière jaune-orange-rouge, suivant le moment du couché du Soleil.Quand il est midi, heure locale, le Soleil est en face de la France, et ses rayons ne traversent pas une grande distance (~100 km). Donc la lumière qui arrive jusqu'à nous reste blanche.
Romain
Pourquoi une paille est-elle brisée lorsqu'on la plonge dans de l'eau ?
On a déjà tous observé ce phénomène de la paille brisée mais
on ne sait pas tous pourquoi.
En fait, la lumière va plus lentement dans l'eau que dans
l'air (2,26*10⁸ m/s pour l'eau et 3,00 *10⁸ m/s pour l'air). Elle est donc
déviée au contact de l'eau, ainsi nous croyons voir une cassure mais ce n'est
pas la position réelle de la paille. Romain
