C’est en cherchant la pierre philosophale que Brandt découvre le phosphore.
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Où l’on découvre les conséquences tragiques de l’ignorance de la dangerosité de la radioactivité et la nécessité des études toxicologiques pour toute nouvelle substance.
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Podium pour une NanoCar Race ébouriffante
Rubrique(s) : Éditorial
La « Nanocar race » la course des plus petites voitures du monde s’est déroulée à Toulouse les 28 et 29 avril derniers, comme annoncée sur Mediachimie.org (1). Six équipes internationales ont participé à la course, 4 présentes sur place et 2 hors de nos frontières. Pour les chercheurs et techniciens du CEMES (CNRS) de Toulouse qui accueillaient cette première mondiale, la préparation a été un tour de force.
Rappelons en effet que la piste est constituée d’une face d’un monocristal d’or ou d’argent sous ultra-vide et à basse température. Chaque voiture préparée par les équipes concurrentes est constituée d’une molécule complexe de type « machine moléculaire » (2) présentant des groupements chimiques qui ressemblent à des « roues » ou des « patins » et qui peuvent glisser sur la surface sous l’impulsion d’un mini courant électrique. Les électrons de ce courant sont apportés par une pointe qui suit la molécule et qui se ballade à quelques picomètres de la piste (le milliardième de millimètre, 500 millions de fois plus petit qu’un cheveu !). À cette échelle il faut exclure toute vibration et le bâtiment où se passait l’épreuve, le « Picolab », a été bâti spécifiquement sur des fondations élastiques et la dalle qui supporte les enceintes sous vide et les microscopes à effet tunnel est de plus flottante.
Après deux jours de course la première équipe est l’équipe suisse de l’université de Graz. Le « Swiss nano dragster », la voiture-molécule gagnante synthétisée par les chimistes de Bâle ,comporte quatre cycles phényles, elle est du même type que celle utilisée dans les cellules solaires organiques. Très petite molécule, elle a l’aspect d’un char triangulaire avec trois patins et a glissé sur la surface métallique à la vitesse moyenne de 20 nm/h. Les deuxièmes sont les autrichiens avec la « dipolar races » qui a parcouru la plus grande distance 450 nm. Les allemands « Wind Mill » et les américains « Ohio bobcat nano wagon », troisièmes et quatrièmes, ont eu des problèmes de départ. Quant aux Japonais et aux Français, ils ont été victime de « crash ».
Hors l’aspect ludique de cette course de haute technologie les participants ont souligné la très belle coopération internationale qui a eu des retentissements scientifiques et médiatiques dans tous les pays. Le suivi « live » a permis aux internautes de voir comment chimistes et physiciens savaient manipuler des molécules ou atomes individuels. Déjà, chimistes et biochimistes ont mis à profit la nanochimie pour les nanomédicaments(3) et les nanoparticules pour transporter des molécules thérapeutiques dans l’organisme (4). Par synthèse et excitation les molécules peuvent bouger et se déformer (5). Les nanoobjets (6) ont maintenant des applications en électronique dans les composites et les téléviseurs (7). Il importe cependant de protéger les opérateurs et le public afin de prendre des précautions pour les manipuler (8). La conquête de l’infiniment petit n’est pas sans danger mais la haute technologie sait les maîtriser.
Venez résoudre quelques énigmes mathématiques liées à la chimie et aux technologies de la communication (niveau facile).
Bon quiz !
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L’hydrogène vert au secours des renouvelables
Rubrique(s) : Éditorial
Le problème majeur des énergies issues de l’éolien ou du photovoltaïque est celui de l’intermittence. Quand il n’y a plus de vent ni de soleil, la production d’électricité s’arrête, et quand il y en a trop, on a des difficultés à écouler le surplus d’énergie dans le réseau si la demande est faible (1).
Comment stocker l’énergie et la délivrer ensuite suivant la demande ? L’hydrogène vecteur d’énergie est une solution (2). Ce gaz léger (3) a un pouvoir énergétique massique trois fois plus élevé que l’essence, et sa combustion dans un moteur ou une turbine ne génère que de la vapeur d’eau (4). Par ailleurs, la technologie des piles à combustible est devenue robuste et des automobiles ou d’autres moyens de transports disposent maintenant de piles à hydrogène commercialisées (5). Il est alors tentant d’utiliser ce gaz comme élément de stockage pouvant à la demande fournir de l’électricité. Malheureusement, l’hydrogène est fourni majoritairement par un procédé peu coûteux le « steam reforming » à partir du méthane du gaz naturel, procédé qui génère 10 kg de CO2 par kg d’H2 produit ! Le stockage d’un gaz si léger en vue de sa valorisation énergétique n’est pas facile : sous pression à 700 bars, 1 m3 contient 42 kg de H2, alors que sous forme liquide 1 m3 contient 70 kg (sans compter l’énergie dépensée pour le comprimer ou le liquéfier). Depuis 2008 des chercheurs du CNRS de Grenoble et une société française McPhy Energy savent stocker l’hydrogène à l’état solide dans des galettes d’hydrure de magnésium MgH2 (6) telles que 1 m3 d’hydrure de magnésium contiennent 106 kg de H2. L’idée des chercheurs et de cette société maintenant internationale est de développer des installations qui utilisent le surplus d’électricité issue du vent ou du soleil pour produire de l’hydrogène par électrolyse de l’eau (7), le stocker sur MgH2 à 10 bars, le déstocker à 2 bars et l’utiliser ensuite dans une turbine ou une pile à hydrogène pour produire de l’électricité lors des nuits sans vent et sans lune. Astucieux, non ?
Ils ont fait mieux, McPhy associé à deux sociétés américaines IVYS Energy Solutions et PDC Machines ont développé un intégrateur d’équipements d’hydrogène dévoilé en mars au salon BePOSITIVE à Lyon : la station hydrogène SimpleFuel™. Cet équipement intègre la production par électrolyse, le stockage sous hydrure, la compression et la distribution d’hydrogène pour délivrer 5 à 10 kg d’hydrogène à 700 bars par jour pour les flottes d’automobiles ou de chariots élévateurs (8). Cet équipement a reçu un prix de la DOE et l’agrément réglementaire aux États-Unis. MacPhy a également remporté trois contrats dans la province du Hebei en Chine, à Wyhlen en Allemagne avec l’exploitant allemand Energiedienst et en France à Fos-sur-Mer sur le projet Jupiter 1000 de GRTgaz. Il s’agit là de réalisations « power-to-gas » où l’hydrogène vert stocké est renvoyé dans les circuits normaux de distribution de gaz.
En cette période de morosité où l’on parle peu d’industrie et d’innovation il est réconfortant de voir une solution innovante de stockage et de distribution de « l’hydrogène vert » résolvant partiellement le problème de l’intermittence de la production d’énergie, grâce à une entreprise française dont le savoir-faire est reconnu à l’international.
Jean-Claude Bernier
Avril 2017
Quelques ressources pour en savoir plus :
(1) La complexité du réseau et l’électricité verte
(2) L’hydrogène, un vecteur énergétique inépuisable. Le stockage de l’hydrogène
(3) H2 (produit du jour de la SCF)
(4) Et revoilà l’hydrogène
(5) Fonctionnement de la pile à hydrogène
(6) L’hydrogène qui valorise les énergies renouvelables (vidéo, 7:36)
(7) Production d’hydrogène par électrolyse de l’eau sur membrane acide
(8) L’hydrogène bientôt dans vos automobiles
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La 1ere course internationale de molécules-voitures
Rubrique(s) : Événements
La première course internationale de molécules-voitures aura lieu à Toulouse les 28 et 29 avril 2017.
Suivez en direct les 36 heures de course sur http://nanocar-race.cnrs.fr
#NanoCarRace
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Colloque Chimie et les Sens : les vidéos sont disponibles
Rubrique(s) : Événements
Le colloque "La Chimie et les Sens" a eu lieu mercredi 22 février 2017. La captation vidéo est maintenant disponible.
Visionner les vidéos du colloque
Le prochain colloque aura pour thème La Chimie, l'Aéronautique et l'Espace le 8 novembre 2017.
Le secteur des aromaticiens et des parfumeurs travaille depuis plus de 300 ans sur les substances odorantes et est pour l’essentiel constitué de PME (petites et moyennes entreprises) ou d’ETI (entreprises de taille intermédiaire).
Le lien avec la chimie se construit en 1917 autour de compétences de plus en plus étendues. Les techniques d’extraction historiques ont évoluées pour mieux capturer les notes olfactives. Le savoir-faire analytique autour de la chromatographie et du couplage avec les techniques d’identification s’enrichit avec les techniques modernes comme les techniques isotopiques. Les méthodes de synthèse des notes olfactives évoluent vers un ancrage fort dans le développement durable et l’environnement réglementaire de la chimie est de plus en plus présent.
Vidéo de la conférence (durée 57:50)
Retrouvez ici toutes les vidéos de ce colloque. Possibilité de les télécharger.
Source : Colloque La chimie et les sens, 22 février 2017
Les antalgiques utilisés aujourd’hui sont des médicaments anciens, issus pour l’essentiel de l’empirisme clinique, alors que des évolutions importantes ont été faites sur la compréhension des mécanismes de reconnaissance, transmission et régulation des messages nociceptifs.
On pourra voir comment la douleur devient pathologie alors que la perception de stimuli douloureux est essentielle au maintien de l’intégrité du patient. Un état des lieux des recours médicamenteux actuels est fait et les voies de recherche susceptibles de déboucher sur l’innovation pharmacothérapeutique sont présentées. Sont par exemple présentées les perspectives d’évolution de la famille des opioïdes (morphines et dérivés) qui pourraient ouvrir vers des produits efficaces avec une réduction sensible des effets indésirables habituels de cette famille.
Vidéo de la conférence (durée 44:40)
Retrouvez ici toutes les vidéos de ce colloque. Possibilité de les télécharger.
Source : Colloque La chimie et les sens, 22 février 2017