Revue du Web #12 : les vidéos de la semaine

Chaque semaine, la rédaction vous propose quelques vidéos glanées sur la Toile, présentant un intérêt scientifique certain, en lien – ou non – avec l'actualité des sciences. Certaines sont étonnantes, d'autres franchement loufoques.

Cette semaine dans la revue du Web :

la vidéo la plus impressionnante à ce jour sur la supraconductivité : quand un disque supraconducteur entre en « lévitation quantique »… ;
la formation de la Galaxie vous intéresse ? L’université de Zurich a réalisé une simulation d’une galaxie en spirale, comme la Voie Lactée ;
un sable qui ne se mouille pas ? Redécouvrez le sable hydrophobe, déjà popularisé dans une boîte de jeux pour enfants ;
un robot capable de bien jouer au billard et de se mouvoir seul ? Telle est la prouesse réalisée par Thomas Nierhoff de l’université de Munich ;
et enfin, le gadget (inutile ?) de la semaine, deux boîtiers… que nous vous laissons le soin de découvrir.

La « lévitation quantique » :

Pour débuter cette douzième revue du Web, nous vous présentons une vidéo qui fait énormément parler d’elle en ce moment. Un groupe de chercheurs et d’étudiants de l’université de Tel-Aviv (Israël) a développé un disque supraconducteur capable de léviter, tout d’abord au dessus d’un simple aimant permanent, puis sur tout un circuit circulaire composé d’aimants. Dans cette vidéo, c’est plus l’illustration d’un phénomène déjà connu que le phénomène en lui-même qui importe.

Le disque est composé d’un demi-millimètre de verre saphir, un saphir synthétique notamment utilisé comme verre de montre, recouvert d’une couche de céramique (oxyde mixte de baryum de cuivre et d’yttrium, YBa2Cu3O7-x) d’environ un micron. Le disque est ensuite enfermé dans un film plastique de protection. La couche de céramique n’a pas de propriété supraconductrice à température ambiante, mais une fois atteinte la température de -185 degrés Celsius (immersion dans de l’azote liquide), toute sa supraconductivité peut alors librement s’exprimer. Le disque conduit l’électricité sans résistance ni déperdition d’énergie.

Contrairement à l’effet Meissner (exclusion totale de tout flux magnétique à l’intérieur d’un supraconducteur), le champ magnétique pénètre le supraconducteur en raison de sa grande finesse, sous forme de tubes de flux magnétique. À l’intérieur de chaque tube de flux magnétique, la supraconductivité est détruite localement, raison pour laquelle les tubes sont circonscrits au niveau des points faibles du disque. Chaque mouvement du disque fait bouger les tubes, ce que le supraconducteur essaie d’éviter en restant bloqué, piégé en l’air, donnant cette impression de lévitation. Voici la fantastique vidéo, ainsi qu’une illustration de cet emprisonnement quantique :

Simulation d’une galaxie en spirale :

L’université de Zurich s’est essayée à simuler la formation d’une galaxie en spirale, équivalente à la Voie Lactée. Cette simulation est le fruit de près de huit mois de précieux calculs effectués par le superordinateur de Manno, en Suisse. D’après les explications contenues dans la vidéo, les premières petites galaxies seraient nées moins d’un million d’années après le Big Bang, formées de nuages d’hydrogène, d’étoiles et de (l’hypothétique) matière noire. La gravité a regroupé ces galaxies, permettant d’entrevoir les prémices d’une galaxie en spirale. Le processus se poursuit ensuite, mais de manière plus lente, notamment grâce à l’accumulation de gaz et de galaxies naines. Voici donc cette simulation :

Le sable qui ne se mouille pas :

Le sable hydrophobe est un sable traité ayant la particularité de rester sec malgré son immersion dans l’eau, repoussant littéralement les molécules d’eau. Certains d’entre vous connaissent peut-être déjà ce sable très particulier : une boîte de jeu pour enfants, permettant de faire des formes colorées et amusantes, l’utilisait il y a quelques années de cela comme principal élément à modeler. Ce sable s’appelait alors le « sable magique ».

Un sable qui ne se mouille pas… Aussi paradoxal que cela puisse paraître, le comportement du sable en question peut être rapproché, visuellement, d’un grumeau coagulé de farine. Le sable est un composé silicique, pouvant être rendu hydrophobe lorsque l’on greffe à sa surface des molécules organiques de type « organo-silane », R-Si(OCH3). Les groupements methoxy s’hydrolisent lorsqu’ils sont plongés dans l’eau, donnant pour résultat des molécules de type Rsi(O-)3.

Ce sable avait lors de sa mise au point, un objectif bien précis : « nettoyer » le pétrole présent dans l’eau de mer, après une catastrophe ou un dégazage. Le sable se mélange au pétrole, qui coule alors plutôt que de rester en surface. Mais la production de ce sable s’est avérée être si chère qu’il ne fut finalement utilisé que comme un jeu pour enfants. Voici la vidéo :

Le robot joueur de billard :

Le robot humanoïde conçu par Thomas Nierhoff, de l’université technique de Munich, a de quoi impressionner. Il est équipé de deux bras anthropomorphiques, et se déplace grâce à une plateforme mobile. Deux spots et une caméra disposés au dessus de la table à trois mètres de hauteur compètent le dispositif et permettent de déterminer la position des boules sur la table.

Les données visuelles, provenant de la caméra au plafond, fournissent à travers une interface, une estimation de la difficulté de chaque coup, la force nécessaire à la réalisation d’un coup ainsi que la position optimale de la queue de billard. Cerise sur le gâteau, la position du bras robotique est elle-même optimisée. Le taux de réussite du robot est assez élevé (près de 80 %). Il a tendance bien évidemment à baisser lorsque la difficulté du coup augmente.

Application intéressante, les données calculées par le programme pour le robot peuvent être rendues visibles sur la table de billard elle-même, à l’aide d’un projecteur. Un joueur humain peut alors profiter des indications d’angles projetées sur la table. La vidéo se termine sur le robot, empochant cinq boules à la suite :

Le gadget (inutile ?) de la semaine : deux boitiers au sale caractère

Pour conclure cette douzième Revue du Web, voici deux boitiers tout à fait particuliers. Sale caractère non, ces boîtiers ?

Par Rahman Moonzur

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