S'inscrire identifiants oubliés ?

50 ans de Lune

© NASA, 1968

Apollo, conquête spatiale et apports scientifiques

"Un petit pas pour l'homme, mais un grand pas pour l'humanité", les mots de Neil Armstrong sont restés dans l'Histoire, comme l’empreinte de la chaussure de Buzz Aldrin restera sur la Lune ...

CRISPR-Cas9, une révolution et des dérives

Une modification aux effets secondaires indésirés

En novembre 2018, un scientifique chinois révélait au monde entier qu'il avait réussi à créer des bébés génétiquement modifiés. Cet apprenti Frankenstein a modifié in vitro un

Sommes-nous seuls dans l'univers ?

Un peu d'histoire

A l'aube de la civilisation, la vie extraterrestre est envisagée par le prisme des dieux et divinités. Les Incas pratiquent des sacrifices, et les Aztèques tracent de grandes figures au sol destinées ...

Une demi-vie qui dépasse l'âge de l'univers

Construit 1500 m sous le sol italien, le Laboratoire National de San Grasso (LNSG) accueille le détecteur XENON1T, résultat de la collaboration internationale de plus de 160 chercheurs venus d'Europe, des États-Unis et du Moyen Orient. Le 29 avril 2019, ils annonçaient l'observation de la désintégration ...

Bio-plastique et Crustacés

@FranklinMedina

Depuis quelques années, les bioplastiques représentent un enjeu environnemental et économique majeur. Le terme bioplastique englobe les plastiques bio-sourcés, c'est-à-dire qui proviennent de matière organique, et des plastiques d'origine fossile, mais biodégradables. ...

L'homme augmenté et le transhumanisme

@Jhonny Linder

Une idéologie controversée

Le transhumanisme est un mouvement intellectuel et culturel qui prône l'usage des sciences pour l'amélioration des capacités physiques comme mentales de l'homme. Jusqu'à présent, le progrès ...

Lithium et troubles bipolaires

Une action à élucider

Les troubles bipolaires se traduisent par une vie rythmée d'épisodes de dépression entrecoupés de phases maniaques, c'est-à-dire d'états de grande excitation pathologique. Sur le long terme, on observe une perte de la matière ...

Un gel reconstructeur

© Wiki Commons

 

Un espoir pour réparer les tissus

Une équipe de chercheurs de l’Université Johns Hopkins School of Medecine à Baltimore (États-Unis) a développé un gel qui mime la micro-architecture et les propriétés mécaniques des tissus mous. Ce gel permettrait de guérir plus vite et sans déformation ni cicatrice. Testé sur des rats et des lapins, il a montré une nette amélioration de la cicatrisation. Il pourra être utilisé après des excisions de tumeur, des malformations congénitales, des brûlures, des blessures importantes ou même contre le vieillissement. Injectable par aiguille, il serait beaucoup moins traumatisant pour les patients que les transplantations de peau utilisées depuis une quinzaine d'années. Elles nécessitent en effet le prélèvement de tissus sur une autre partie du corps, laissant de nombreuses cicatrices. Dans certains cas, des implants synthétiques de peau sont utilisés mais les cellules immunitaires réagissent mal et rejettent parfois l’implant, provoquant, là aussi, des cicatrices.« Dans les greffes de peau il n’y a que l’épiderme qui est recréé ce qui ne permet pas de souplesse. Il faut un derme artificiel pour reconstruire une peau totale» explique Michael Atlan, chef de service à l'APHP au service de chirurgie plastique reconstructrice et esthétique, microchirurgie, régénération tissulaire et chercheur au laboratoire LVTS de BICHAT INSERM et membre du centre de recherche De St Antoine du Pr Bruno Feve, spécialisé dans l'étude du tissu graisseux . « On peut aussi utiliser des tissus animaux décellularisés pour construire une architecture 3D. Cette technique est souvent utilisée en reconstruction mammaire. »

Une matrice en nanofibres

Ce gel est composé de nanofibres en polymère biodégradable (nanofibres de polycaprolactone). Ce type de polymère était déjà connu et utilisé pour réaliser les points de suture. Les nanofibres sont similaires à la matrice extracellulaire. La matrice extracellulaire est une structure située à l'extérieur des cellules. Elle fournit un support structurel pour les cellules et les tissus et sert de ciment intercellulaire. « La polycaprolactone est très utile car elle se résorbe. Elle maintient l’architecture le temps que se fixent les cellules » ajoute Michael Atlan. Cependant, elles ne sont pas injectables et ne produisent pas le volume ni les propriétés mécaniques nécessaires à la reconstruction tissulaire. C’est pourquoi les nanofibres de polymères sont imbibées d’acide hyaluronique. Selon le chirurgien, « l’acide hyaluronique est un composant naturel de la matrice extracellulaire. Il facilite la reconstruction des tissus et leur hydratation ". Il était déjà utilisé par les chirurgiens pour aider la cicatrisation des petites blessures. Il se lie aux macrophages (cellules immunitaires) ce qui permet de lutter contre l’inflammation. Il induit aussi une angiogenèse (création de nouveaux vaisseaux sanguins). Après l’injection, le gel crée des liaisons entre l’acide hyaluronique et les cellules. Cela entraîne la création d’une matrice élastique, squelette permettant aux cellules du corps humain de se greffer dessus. « Le gel sera injecté en complément de cellules souches qui viendront coloniser la matrice» explique Michael Atlan. Cette structure poreuse laisse passer les cellules utiles à la cicatrisation et favorise l’angiogenèse. « L’alliance d’une matrice 3D avec des cellules souches permet de recréer un derme. Les cellules souches sont issues de la graisse, elles se différencient pour s’adapter au receveur » conclut Michael Atlan.

 

En savoir plus :

» lire tous les articles 1 2 3 4 5 6 7 8
sciences en ligne
exploratheque
du premier stage au premier emploi


Révolution hydrogène
Dans le contexte de la transition énergétique, l'hydrogène fait figure selon certains de vecteur énergétique.

L'hydrogène carburant :

L'hydrogène (ou dihydrogène - H2) est considéré comme étant un carburant propre puisque sa combustion n'émet ni CO2 ni particules fines, mais uniquement de la vapeur d'eau. Ses utilisations sont multiples: il peut être utilisé comme carburant dans des moteurs thermiques ou produire de l'énergie électrique dans une pile à combustible. Les émissions n'étant que de la vapeur d'eau, contrairement aux véhicules qui fonctionnent aux hydrocarbures, l'hydrogène est particulièrement adapté aux véhicules citadins pour satisfaire à des réglementations de plus en plus exigeantes.

Sur Terre, l'hydrogène pur est peu présent à l'état naturel, c'est pourquoi il est produit industriellement à partir d'énergies fossiles ce qui lui confère une empreinte carbone et participe au réchauffement climatique. Mais l'empreinte carbone de l'hydrogène peut être réduite étant donné qu'il peut également être produit par électrolyse de l'eau, l'électricité étant issue de sources d'énergie décarbonées (hydroélectrique, photovoltaïque voire nucléaire).

Les motorisations des véhicules fonctionnant à l'hydrogène sont de trois types :

  • électrique : une « pile à combustible » produit de l'énergie électrique, qui alimente un moteur électrique ; ce dernier fournit l'énergie mécanique nécessaire à la propulsion du véhicule ;
  • un moteur thermique classique ;
  • un système hybride qui associe un moteur thermique et un moteur électrique alimenté par une pile à combustible.


Défis techniques :

Stocker de l'hydrogène n'est pas simple, mais pas impossible non plus, et les technologies liées au stockage sont en constante évolution. Il existe plusieurs manières de stocker l'hydrogène :

  • Le stockage à haute pression sous forme gazeuse : partant d'un principe élémentaire de la physique, pour que le volume d'un gaz diminue, à température constante, il faut augmenter sa pression.

  • Le stockage sous forme liquide : afin de pouvoir stocker un maximum d’hydrogène dans un volume réduit il faut transformer l’hydrogène gazeux en hydrogène liquide en le refroidissant à très basse température. L'hydrogène se liquéfie lorsqu’il atteint une température inférieure à -252,87°C. Cependant, cette forme de stockage est pour l’instant réservée à des applications très spécifiques comme la propulsion spatiale.

  • Le stockage sous forme solide : les techniques de stockage de l'hydrogène sous forme solide mettent en jeu des mécanismes d’adsorption/désorption de l’hydrogène par un matériau. Certains métaux purs ou certains composés intermétalliques sont connus pour leurs capacités à adsorber de l'hydrogène de façon réversible.

Le transport de l'hydrogène est lié à la forme sous laquelle il se trouve. Qu'il soit gazeux, liquide ou solide, l'hydrogène peut être transporté de différentes manières :

  • Par canalisation: l'hydrogène peut être transporté via plusieurs de gazoducs spécifiques ou emprunter ceux utilisés pour transporter le gaz naturel. L'Europe de l’Ouest possède un réseau de canalisation d’hydrogène d'environ 1 600 km principalement utilisés par la France, l’Allemagne ou encore le Benelux.

  • Réseau routier ou ferroviaire :Les industriels livrent l’hydrogène par la route ou par rail, soit sous forme de bouteilles en acier contenant de l’hydrogène sous pression, soit sous forme cryogénique.


L'hydrogène en France:

Pour l'instant, la France ne compte aucun programme gouvernemental de longue durée dédié à l'hydrogène, comme c'est le cas dans d'autres pays. Cependant, plusieurs initiatives ont été prises ces dernières années.

Le programme Horizon Hydrogène Energie (H2E) contribue à faire émerger une filière hydrogène-énergie durable et compétitive en France et en Europe. Les objectifs de ce programmes consistent notamment à décentraliser la production d'hydrogène à partir des énergies renouvelables tout en favorisant son transport, son stockage et sa distribution à haute pression. Le programme se concentre également sur la création de nouvelles gammes de piles à combustibles.

Depuis 2015, le consortium Mobilité Hydrogène France a mis en place un plan de déploiement de la mobilité H2 et ce en déployant simultanément des flottes captives (livraisons, utilitaires, taxis, services municipaux, etc.) d’opérateurs qui s’engagent pour l’hydrogène et de stations de recharge partagées.

Le projet Energy Observer pousse l'utilisation de l'hydrogène encore plus loin. Cet ancien bateau de course converti en navire hydrogène repose sur la propulsion électrique générée grâce à un mélange d’énergies renouvelables et un système de production d’hydrogène décarbonée à partir de l’eau de mer. En parcourant les océans en se servant uniquement d'énergies renouvelables, le projet Energy Observer compte démontrer l'efficacité d'une chaîne hydrogène et ce même en milieu maritime extrême.

La France s'oriente également vers une solution innovante en utilisant des véhicules à batterie équipés de prolongateurs d'autonomies à hydrogène, en plus des véhicules ‘full power’ utilisés pour les taxis.

Publié le 23/01/2019

En savoir plus :

Yassa HARBANE
Twitter Facebook Google Plus Linkedin email
Entrées associées