Le meilleur de la tech #4

Refroidir et chauffer grâce à l’énergie solaire

Deux miroirs et un émetteur. C’est la solution, en apparence simple, apportée par les ingénieurs de l’Université de Buffalo pour refroidir un lieu ou chauffer de l’eau sans électricité. Dans leur article publié le 8 février dans Cell Reports Physical Science, ils présentent leur architecture novatrice basée sur la captation de l’énergie solaire. Leurs deux miroirs se composent de dix couches extrêmement fines d’argent et de dioxyde de silicium, placés en V autour d’un émetteur aligné verticalement. Les miroirs, sélectifs en fonction du spectre, ont pour rôle d’absorber le rayonnement solaire. Tandis que l’émission thermique est redirigée vers le ciel par les deux côtés de l’émetteur, les ondes visibles et infrarouges sont transformées en chaleur utilisable.

Les ingénieurs ont effectué leurs tests avec un système de 70 cm². Une première étape en prévision de modèles futurs pouvant couvrir un toit entier. L’idée : se passer des énergies fossiles et aider les communautés avec un accès limité à l’électricité. Une idée qui pourrait se concrétiser, au vu des résultats plus que prometteurs. Ainsi, sous pression atmosphérique standard, la température a chuté de près de 14°C dans un laboratoire contrôlé, censé simuler la nuit. Et en test extérieur, la baisse de température a avoisiné les 12°C. Enfin, assez d’énergie solaire a été capturée pour permettre de chauffer de l’eau jusqu’à 60°C. Mais ce n’est qu’un début. Les ingénieurs ont déjà prévu de se pencher plus avant sur leur technologie durable, de manière à maximiser leur capture d’énergie solaire. Leur objectif final étant de parvenir à faire bouillir de l’eau, afin de la rendre potable.

Une pompe pour muscles artificiels

La robotique molle a un nom qui peut faire sourire. Toutefois, ce domaine de la robotique porte de nombreuses promesses, notamment pour les personnes ayant des problèmes pour se déplacer. Par exemple via des muscles artificiels, se contractant lorsque de l’air y est pompé, dissimulés dans des vêtements. De tels appareils d’assistance étaient jusqu’à présent limités sur deux points : la portabilité et la performance. En effet, ils requièrent une source d’énergie pneumatique – de larges réservoirs de pression ou des pompes à air bruyantes et peu efficaces – complexe et souvent chère. Dans une étude parue le 17 février 2021 dans Science Robotics, une équipe de l’université de Bristol a présenté une pompe aux propriétés remarquables.

Seulement 1,1 mm d’épaisseur pour 5,3 g, et pourtant… La pompe électropneumatique conçue par les chercheurs de Bristol, en plus d’être flexible et légère, possède un contrôle de pression et de volume silencieux. Parfaite pour l’approvisionnement portable en énergie de robots mous. En guise de preuve, la pompe a été employée dans trois cas différents : un mécanisme antagoniste, un appareil robotique fléchissant le bras, et un système de pompage en continu. Derniers points à son avantage : elle est peu coûteuse et facile à fabriquer.

Un microscope, une puce, et rien d’autre

Anémie, fibrose pulmonaire ou polycythémie. Ces affections peuvent être repérées lors d’une numération globulaire. Ces tests se focalisent ainsi sur la concentration en hémoglobine, une protéine que les globules rouges emploient pour distribuer l’oxygène au reste des tissus et cellules de l’organisme. Problème : une telle mesure demande de grands volumes de réactifs et une installation complexe et coûteuse. L’équipement se compose souvent de sous-compartiments dédiés avec des systèmes de détection optique séparés. Une nouvelle association microscope-puce, vue dans AIP Advances le 23 février 2021, pourrait améliorer la situation.

Un test LSS (laurylsulfate de sodium) modifié a été choisi par les chercheurs de SigTuple Technologies et de l’Indian Institute of Science pour mesurer des niveaux d’hémoglobine. Mais l’innovation n’est pas là. Leur installation minime se base sur deux éléments : une puce microfluidique et un microscope automatisé. Les résultats obtenus, vérifiés cliniquement avec 27 échantillons sanguins, sont comparables aux prédictions attendues. Mais encore ? Avec une installation similaire et de faibles modifications, il devrait être possible de mesurer le contenu protéinique ou même le cholestérol.