Accélérer la détection des virus

La pandémie de COVID-19 a incité un groupe de recherche japonais à mettre au point un appareil autonome sans pile capable non seulement de détecter plus vite la présence de virus dans l’air ambiant, mais aussi de transmettre cette information sans fil.

Fumio Narita, chercheur à l’Université du Tōhoku, explique que « l’appareil utilise une plaque magnétostrictive composée de fer, de cobalt et de nickel qui produit de l’énergie au moyen de la magnétisation alternative résultant des vibrations ». Une plaque de 0,2 mm d’épaisseur constituée d’une feuille d’alliage fer-cobalt accolée à une feuille de nickel a été couplée à un circuit redresseur-accumulateur recueillant l’énergie des vibrations de flexion pour alimenter la transmission sans fil de l’information. L’équipe a ensuite créé la couche de bioreconnaissance, en choisissant de se concentrer sur le coronavirus humain 229E (HCoV-229E).

« Dans le futur, en apportant des modifications à la couche de bioreconnaissance, nous espérons poursuivre le développement de notre dispositif pour voir s’il s’applique à d’autres virus, tels que ceux du MERS, du SRAS et de la COVID-19 », a indiqué Fumio Narita.

Des nanomatériaux améliorant le rendement énergétique

Une solution en or

L’un des moyens les plus efficaces de relever le défi des changements climatiques pourrait bien être l’hydrogénation du CO2. Des chercheurs du Tata Institute of Fundamental Research (TIFR) de Bombay ont fait récemment la démonstration d’un procédé utilisant de l’or noir chargé de nickel, de l’énergie solaire et de l’hydrogène vert pour convertir le CO2 en une source de combustible utile. L’étude a validé le rendement catalytique exceptionnel de l’or noir plasmonique chargé de nickel ; elle pourrait ainsi conduire à la mise au point d’une méthode durable d’hydrogénation du CO2 et contribuer à l’élaboration de techniques de réduction des émissions de gaz à effet de serre.

Des chercheurs de l’université de Nouvelle-Galles du Sud à Sydney (Australie) ont mis au point un nouveau moyen de produire de minuscules matériaux 3D susceptibles d’améliorer le rendement des piles à combustible. Ils ont fait la démonstration d’une technique inédite utilisant la synthèse chimique pour construire des composés complexes à partir de composés plus simples. En cultivant des branches de nickel de structure cristalline hexagonale sur des noyaux de structure cristalline cubique, ils ont créé des structures hiérarchisées 3D mesurant 10 à 20 nanomètres environ. Selon les auteurs de l’étude, Richard Tilley et Lucy Gloag, « ces nouvelles nanostructures 3D sont conçues pour exposer un plus grand nombre d’atomes au milieu de réaction, ce qui peut améliorer le rendement et l’efficacité de la catalyse pour la conversion énergétique ». Dans une batterie ou une pile à combustible, la plus grande surface de catalyseur améliore l’efficacité de la réaction utilisant l’hydrogène pour produire de l’électricité. Employés comme catalyseur, ces nanomatériaux réduisent les coûts, car la réaction en nécessite moins. Cette étude, publiée dans la revue Science Advances, constitue un pas en avant vers une production d’énergie plus durable et une réduction de la dépendance aux combustibles fossiles.