Une autre année difficile est derrière nous. Les changements politiques, socio-économiques et climatiques stimulent quotidiennement le développement de la science et de la technologie et déterminent de nouvelles tendances. Le monde de la chimie a également changé durant cette période.
Nous présentons 10 découvertes et événements intéressants qui ont changé le monde de la chimie en 2023 . 
Un article publié début mars dans Nature Chemistry faisait état de la synthèse d'un nouveau composé azoté. Des chercheurs du Royaume-Uni, de Chine, de Suède et d'Allemagne ont obtenu une structure de cycle aromatique de formule K 9 N 56 . Le composé a été formé en faisant réagir de l'azote avec du KN 3 dans une cellule à enclume en diamant chauffée au laser dans des conditions de pression (46 et 61 GPa) et de température (plus de 2 000 K) {} . La structure observée avait, par exemple, des cycles hexazines sous la forme d'anions {} 4- . Ils suivent la règle d'aromaticité de Hückel. De plus, le composé macromoléculaire contenait également des cycles N5 plats et des dimères N2. Jusqu’à présent, un cycle azoté à six chaînons appelé hexazine n’a été proposé que théoriquement sous forme de chaîne. L'aromaticité de cet élément était limitée à la forme pentazolate {} - . L'équipe de scientifiques susmentionnée est la première à se vanter de la synthèse du composé complexe macromoléculaire K 9 N 56 , qui possède un anion {} 4 dans sa structure . .
L'Amanita phalloides, communément appelée calotte mortuaire, est l'une des espèces de champignons les plus toxiques pour l'homme. Il est responsable d’environ 90 %de toutes les intoxications mortelles liées à la consommation de champignons. La toxine la plus puissante du champignon, responsable de dommages permanents au foie et à d'autres organes chez l'homme, est l'α-amanitine . Même les traitements agressifs pour l'ingestion de ce champignon vénéneux sont parfois inefficaces dans la plupart des cas. Néanmoins, l'étude, publiée en mai dans Nature, apporte de l'espoir dans la lutte future contre l'empoisonnement au bonnet mortel. L'équipe de chercheurs, utilisant la méthode CRISPR, a créé un pool de cellules présentant différentes mutations, observant quels facteurs pourraient affecter leur résistance à l'α-amanitine . Les résultats de l’expérience ont indiqué que les cellules dans lesquelles la protéine STT3B était absente n’étaient pas détruites par la toxine. Parmi les substances médicales approuvées connues, le colorant - le vert d'indocyanine (ICG) - a été proposé comme inhibiteur spécifique de STT3B . Le composé est généralement utilisé en imagerie médicale et pourrait constituer un antidote spécifique potentiel contre l’empoisonnement à l’α-amanitine . Des expériences sur des souris ont montré que l'administration de vert d'indocyanine quatre heures après l'ingestion du champignon augmentait considérablement la survie et les protégeait de la toxine, stoppant ainsi les lésions hépatiques {} .
Les propriétés chimiques de l’élément carbone ont fait l’objet de nombreuses recherches au fil des années. Les observations dans ce domaine nous rapprochent de la compréhension des mystères de l'évolution de la vie sur Terre, ainsi que de la possibilité de son développement ailleurs dans l'Univers. En juin, une équipe internationale de scientifiques a publié une image prise avec le télescope spatial James Webb de la NASA. L'image représentait un nouveau composé carboné inédit - le cation méthyle CH 3 + . La particule est située dans un système stellaire situé à environ 1 350 années-lumière de nous : la nébuleuse d'Orion. Le rayonnement UV dans l’espace a un effet dégradant sur la plupart des structures organiques. Cependant, les scientifiques pensent que cette énergie joue un rôle important dans la formation des cations méthyle. L'ion, une fois formé, subit d'autres réactions chimiques pour construire des molécules de carbone plus complexes – des traces de vie {} .
Le composé chimique de formule moléculaire BO a été proposé pour la première fois dans les années 1940. Pourtant, il était impossible de déterminer sa structure en raison de l’accès limité à la technologie à cette époque. L’intérêt scientifique actuel pour les structures plates du bore a une fois de plus attiré l’attention sur l’oxyde décrit il y a près d’un siècle. Des méthodes avancées d'analyse par spectroscopie RMN (Résonance Magnétique Nucléaire) ont permis à l'équipe de Frédéric A. Perras de déterminer l'orientation la plus probable des particules d'oxyde de bore. Les scientifiques d'Ames ont observé que les molécules précurseurs de la réaction se disposaient de manière parallèle les unes par rapport aux autres, formant ce que l'on appelle des « nanofeuilles » 2D composées d'anneaux B 4 O 2 avec des ponts oxygène. À la suite d'études de diffraction de poudre, il a en outre été postulé que ces unités forment des couches avec des motifs d'empilement irréguliers. Selon FA Perras, la disposition ressemble à une pile de papier jetée sur un bureau – légèrement désorganisée, mais restant dans sa forme. Les mesures effectuées coïncident avec les hypothèses préliminaires de la structure BO estimées en 1961 {} .
La branche de la chimie organométallique se concentre sur les composés organiques qui présentent au moins une liaison entre un métal et un atome de carbone. Parmi les différentes structures, il existe des complexes superposés d’une manière spécifique. Le premier composé découvert était le ferrocène. A l’aide de son exemple, il est facile de comprendre la structure des complexes organométalliques, l’atome central – un métal – est entouré d’un groupe de ligands qui lui sont liés. En 2023, l'équipe de Peter Roesky du Karlsruher Institut für Technologie a développé et décrit un nouveau type de complexes appelés « cyclocènes ». Ces composés peuvent contenir jusqu'à 18 unités de couche. Les cyclocènes ont des ligands cyclooctatétraène (COT), auxquels sont chacun attachés deux groupes silane. Les ligands COT entourent les centres métalliques (par exemple le strontium) en s'organisant en un anneau caractéristique autour de l'atome. Les scientifiques placent leurs espoirs dans l'utilité de ces nouveaux composés pour l'avenir de la chimie organométallique {} .
L'hydrophobie désigne la capacité d'un matériau à repousser les molécules d'eau. Les revêtements imperméables sont largement utilisés dans de nombreux domaines de la vie. Afin de répondre aux besoins croissants en matériaux, la recherche dans le domaine des nanotechnologies au cours des trois dernières décennies a contribué au développement de nombreuses structures hydrophobes avancées. À l’aide d’un réacteur spécialisé, une équipe de chercheurs de l’Université Aalto en Finlande a proposé une toute nouvelle forme de « surfaces omniphobes semblables à des liquides ». Leurs travaux représentent le premier exemple d’expériences dans ce domaine, au niveau extrêmement détaillé des nanoparticules. Les surfaces susmentionnées comportent des couches moléculaires liées au substrat, liées de manière covalente, avec la capacité simultanée d'être hautement mobiles. Leurs propriétés peuvent être assimilées à une couche de lubrifiant entre les gouttelettes d’eau et la surface elle-même. Parmi d’autres structures existantes – en termes de caractéristiques, celle-ci représente la surface la plus glissante et fluide au monde. On estime que les nanoparticules omniphobes pourraient trouver des applications, par exemple dans les processus de transfert de chaleur dans les canalisations et les systèmes, le dégivrage des surfaces et la prévention de l'évaporation. Un potentiel prometteur pour les surfaces développées peut également être vu dans le domaine de la microfluidique {} .
Léonard de Vinci est devenu célèbre comme l’une des figures les plus reconnaissables de la Renaissance. L'artiste avait de nombreux talents, qu'il transformait en œuvres d'art ou en inventions intemporelles. Des analyses récentes de microéchantillons prélevés sur les peintures utilisées dans ses œuvres, La Joconde et La Cène, indiquent que de Vinci a non seulement peint magnifiquement, mais a également expérimenté efficacement pour obtenir les meilleures propriétés de ses composants. Une équipe internationale de scientifiques a souligné la présence de composés toxiques de plomb dans la couche de base des deux peintures . Le peintre a probablement essayé d'appliquer d'épaisses bandes de pigment de céruse en saturant en outre l'huile utilisée sur la toile avec de l'oxyde de plomb (PbO). En utilisant des techniques de diffraction des rayons X et de spectroscopie infrarouge, les chercheurs ont déterminé que les peintures contiennent non seulement du blanc de plomb, mais également un composé beaucoup plus rare : la plombonacrite (Pb 5 {}O{} 2 ) - qui n'est stable que dans les environnements alcalins. Cette découverte peut indiquer que Léonard a été le pionnier de cette technique de peinture {} .
Moungi G. Bawendi, Louis E. Brus et Alexei I. Ekimov ont remporté le prix Nobel de chimie 2023. Il s'agit du 115e prix Nobel de chimie, décerné par l'Académie royale des sciences de Suède, qui récompense des scientifiques « pour la découverte et la synthèse de points quantiques ». Les points quantiques font partie du groupe des nanoparticules dont la taille est suffisamment petite pour déterminer leurs caractéristiques. La fonction des points quantiques repose en grande partie sur l’émission et l’absorption de rayonnements. Les propriétés électroniques et optiques uniques de ces nanoparticules permettent un large éventail d'applications, notamment les dispositifs photovoltaïques, les écrans de certains téléviseurs ou les lampes LED. Après avoir évoqué quelques informations sur les points quantiques, il est maintenant temps de raconter l’histoire des lauréats du prix Nobel. Le scientifique Alexei Ekimov de Nano crystals Technology Inc . a synthétisé pour la première fois des points quantiques dans une matrice de verre en 1981 . Deux ans plus tard, Louis Brus, de l'Université de Columbia, obtenait la même structure, mais en suspension colloïdale. D'autre part, Moungi G. Bawendi du Massachusetts Institute of Technology, ainsi qu'une équipe de chercheurs, ont développé l'une des méthodes les plus populaires et les plus utilisées pour synthétiser des points quantiques afin de produire des molécules presque parfaites {} .
En 2023, les prix de la Fondation pour la science polonaise ont été décernés pour la 32e fois . Ce prix est souvent appelé le « prix Nobel polonais », car il est considéré comme la récompense scientifique la plus importante de Pologne. Il est décerné à « des universitaires exceptionnels pour leurs réalisations et découvertes scientifiques particulières qui repoussent les limites de la cognition, ouvrent de nouvelles perspectives de recherche, apportent des contributions exceptionnelles au progrès civilisationnel et culturel de notre pays et assurent sa place de premier plan dans la résolution des défis les plus ambitieux ». du monde moderne. » Le prix de cette année dans le domaine des sciences chimiques et des matériaux a été décerné au professeur Marcin Stępień du département de chimie de l'université de Wroclaw. Le prix a été décerné "pour la conception et l'obtention de nouveaux composés aromatiques dotés de structures et de propriétés uniques". Le concept d' "aromaticité" est connu en chimie depuis la seconde moitié du XIXe siècle et a été développé au fil du temps grâce à des scientifiques comme le professeur Stępień. Le fruit de ses travaux scientifiques fut la conception et la synthèse de nouvelles molécules aromatiques et anti-aromatiques, qui se distinguaient par leur structure unique et leurs formes inhabituelles, souvent tridimensionnelles. Il s’agit de réalisations importantes d’un point de vue cognitif, mais qui ouvrent également la voie à de nouvelles applications pour ces composés en tant que matériaux organiques fonctionnels. Les molécules synthétisées par le professeur primé pourraient inspirer la recherche de nouveaux matériaux organiques (notamment des colorants fonctionnels), qui pourraient trouver des applications dans les dispositifs photovoltaïques et LED, ou dans la photothérapie et le diagnostic médical, entre autres {} .
Novembre 2023 a apporté de bonnes nouvelles d’une équipe de scientifiques australiens, qui ont découvert que les métaux liquides pouvaient être utilisés pour produire des catalyseurs. Jusqu’à présent, ils étaient principalement produits à partir de matériaux solides, notamment de métaux ou de composés organométalliques. Néanmoins, leur utilisation nécessitait des températures élevées, entraînant une augmentation de la consommation d’énergie et des émissions de gaz à effet de serre. Un groupe de chercheurs dirigé par le professeur Kourosh Kalantar-Zadeh a étudié la faisabilité d'utiliser des métaux liquides (comme le gallium), qui peuvent servir de catalyseurs à des températures plus basses. Cela réduirait la consommation d’énergie et réduirait ainsi les émissions de gaz à effet de serre dans le secteur chimique. Ceci est très important car l’industrie est responsable d’une part importante des émissions mondiales. De plus, la plus grande flexibilité des métaux liquides par rapport aux métaux solides offre la possibilité d’améliorer les performances des catalyseurs. Les scientifiques australiens envisagent de poursuivre leurs recherches. Si leur découverte était réalisable, elle pourrait conduire à l’introduction de nouveaux processus plus écologiques dans la production chimique {} .
{} https://www.nature.com/articles/s41557-023-01148-7
{} https://www.nature.com/articles/s41467-023-37714-3
{} https://www.nasa.gov/feature/goddard/2023/webb-makes-first-detection-of-crucial-carbon-molecule
{} https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.3c02070
{} https://www.nature.com/articles/s41586-023-06192-4
{} https://www.nature.com/articles/s41557-023-01346-3
{} https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c07000
{} https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2023/press-release/
{} https://www.fnp.org.pl/rozmowy-z-laureatami-nagrod-fnp-2023/
{} https://www.nature.com/articles/s41565-023-01540-x
Nous présentons ici 10 découvertes et événements intéressants qui ont changé le monde de la chimie en 2022. 
L'existence du neutrino a été théoriquement prédite par Wolfgang Pauli en 1930. Cette particule était censée équilibrer l'énergie de la désintégration dite bêta radioactive. Malgré diverses théories, il a été longtemps impossible de confirmer l'existence de cette particule, même si avec le temps on l'a appelée le neutrino . Elle se caractérise par le fait qu'elle n'a pas de charge électrique et interagit très faiblement avec d'autres particules . Certains scientifiques ont supposé que le neutrino n’avait pas de masse, tout comme le photon, alors que d’autres pensaient qu’elle était simplement très petite. Peser un neutrino nous permettrait de mieux comprendre l'univers, c'est pourquoi il est devenu le sujet de recherche du projet international KATRIN, dirigé par l'Institut de technologie de Karlsruhe . Dans leurs expériences, les scientifiques ont utilisé le phénomène de désintégration bêta, qui se produit dans les atomes d'un isotope de l'hydrogène (appelé tritium) . Le KATRIN est un appareil de recherche spécialisé , d'une longueur de 70 m, et il comprend un énorme spectromètre, utilisé pour mesurer les propriétés des électrons générés lors de la désintégration radioactive. La recherche est en cours depuis 2019 et apporte de meilleurs résultats. L'un des résultats de ces travaux est la détermination de la masse du neutrino, qui ne dépasse pas 0,8 eV . À titre de comparaison, la masse d’un électron est de 0,511 MeV (millions d’électrons-volts) et la masse d’un neutron est de 0,938 GeV (milliards d’électrons-volts). C’est la première fois que les mesures réussissent en dessous de la limite électron-volt, c’est pourquoi il s’agit d’une réalisation si importante. {} Les recherches dans le cadre du projet KATRIN sont toujours en cours et devraient se poursuivre au moins jusqu'en 2024. Les scientifiques espèrent obtenir un résultat encore plus précis en mesurant la masse du neutrino. {}
Aujourd’hui, on trouve des plastiques produits en masse pratiquement partout. L'un des produits les plus connus sont les bouteilles en plastique, qui peuvent être constituées de plusieurs matériaux différents, et leur recyclage n'est pas des plus simples. Bien que la récupération du plastique soit associée à des coûts et qu'il s'agisse d'un processus compliqué, ce qui le rend encore peu populaire, les scientifiques recherchent des applications pour le matériau récupéré qui pourraient rendre ce processus encore plus bénéfique. Un groupe de chimistes de l'Université Rice a annoncé les résultats de ses recherches, qui prouvent que le plastique usagé peut être utile dans la lutte contre les émissions élevées de dioxyde de carbone . Comme indiqué dans la revue « ASC Nano » {} , les scientifiques ont exploré le processus de pyrolyse , qui est la décomposition de produits chimiques. Elle consiste à chauffer des substances particulières à des températures très élevées, en maintenant des conditions anaérobies. Actuellement, la pyrolyse est utilisée entre autres dans l’industrie pétrochimique. Les chimistes de l'Université Rice ont pyrolysé le plastique en présence d'acétate de potassium, ce qui a donné naissance à des molécules très spécifiques dotées de pores microscopiques et capables de capturer et de lier les molécules de CO 2 . Ce matériau pourrait être utilisé comme absorbeur idéal de dioxyde de carbone, par exemple sous forme de filtres pour les cheminées des centrales électriques brûlant des combustibles fossiles. Un tel absorbeur se caractériserait par des propriétés permettant une utilisation multiple et, de plus, capturer une tonne de CO 2 avec lui serait plusieurs fois moins cher que les méthodes actuelles de séquestration (captage) du dioxyde de carbone. {}
Un nano-aimant quantique aux propriétés uniques est une découverte de scientifiques de l’Université Jagellonne. Une équipe de chercheurs dirigée par le Dr Dawid Pinkowicz a décrit dans la revue "Nature Communications" {} un nouveau type de nano-aimant quantique organométallique , dans lequel l' ion magnétique central est entouré uniquement d'autres ions métalliques. La molécule est constituée d’un ion erbium central, qui se combine avec trois ions rhénium lourds. Cette combinaison a permis de se rapprocher des propriétés des grands aimants macroscopiques déjà connus. Les scientifiques soulignent que même si les aimants moléculaires ne seront pas utilisés dans un avenir proche, ils peuvent révolutionner l'avenir et changer des domaines tels que l'électronique et l'informatique. Les aimants moléculaires actuellement connus nécessitent un fort refroidissement ; par conséquent, pour trouver une application pratique aux nanoaimants, il est nécessaire de les créer de manière à pouvoir fonctionner à température ambiante. Les scientifiques attendent de plus amples recherches dans ce domaine. {}
Les batteries lithium-ion sont utilisées dans la plupart des appareils du quotidien. La production de tels appareils nécessite des métaux rares tels que le cobalt et le lithium, qui ne sont pas non plus des éléments courants et ont un impact significatif sur le prix de production. Selon les scientifiques, le lithium pourrait être remplacé par du sodium , ce qui réduirait considérablement les coûts de production. De plus, les batteries au sodium se chargeraient beaucoup plus rapidement et vider la batterie « à zéro » n’aurait pas d’effet nocif. Cependant, les travaux menés jusqu'à présent se sont soldés par un fiasco, car le sodium forme très rapidement de fines structures métalliques sur l'électrode, appelées dendrites , ce qui entraîne une courte durée de vie de ces batteries. Des chercheurs de l'Université du Texas à Austin ont résolu ce problème en utilisant un modèle informatique pour créer un nouveau matériau qui empêche la formation de dendrites et, par conséquent, évite d'endommager l'électrode. Il a été fabriqué en déposant une fine couche de sodium sur du tellurure d'antimoine et en la pliant plusieurs fois, créant ainsi des couches alternées. Grâce à cela, le sodium est réparti de manière très uniforme et les dendrites s'y forment beaucoup plus lentement et moins fréquemment. Cela permet de créer une batterie au sodium qui égalera celle au lithium en termes de nombre de cycles de charge et de décharge, et aura également une densité énergétique comparable. Les batteries au sodium pourraient devenir l’avenir de l’industrie. {}
Cette année, l'Académie royale des sciences de Suède a décerné le prix Nobel de chimie à trois personnes. Carolyn R. Bertozzi, Morten Meldal et K. Barry Sharpless sont les lauréats du prix, qui ont été reconnus « pour le développement de la technologie de la chimie clic et de la chimie bioorthogonale ». La « chimie clic » est un processus qui peut être comparé à un bâtiment. constitué de briques LEGO. À savoir, des fragments spécifiques de molécules peuvent être combinés les uns avec les autres pour produire des composés d'une grande complexité et diversité. La combinaison d'éléments simples, que nous pouvons appeler « blocs de construction chimiques », vous permet de créer une variété presque infinie La chimie bioorthogonale , quant à elle, permet de surveiller les processus chimiques qui se déroulent dans les cellules vivantes sans les endommager, ce qui offre une opportunité unique d'étudier les maladies à l'intérieur des cellules ainsi que dans les organismes complexes. La technologie et la chimie bioorthogonale sont des découvertes importantes, principalement pour la médecine et la pharmacie, qui peuvent affecter de manière significative le développement de ces deux domaines. {} Vous pouvez en savoir plus sur les lauréats et les découvertes récompensées dans l'article « Le prix Nobel de chimie » , qui est également disponible sur le blog du Groupe PCC.
Pour la 31e fois, la Fondation pour les sciences polonaises a décerné ses prix , qui sont considérés comme le prix scientifique le plus important de Pologne et souvent également appelés « Prix Nobel polonais ». Ces prix sont décernés pour des découvertes spéciales et des réalisations scientifiques qui repoussent les limites de la cognition, ouvrant de nouvelles perspectives cognitives et apportant une contribution exceptionnelle au progrès civilisationnel et culturel de notre pays, et assurant la place significative de la Pologne dans la prise en charge des projets les plus ambitieux. défis du monde moderne. Le lauréat du prix de cette année dans le domaine des sciences chimiques et des matériaux est le professeur Bartosz Grzybowski. Le professeur Bartosz Grzybowski de l'Institut de chimie organique de l'Académie polonaise des sciences à Varsovie et de l'Institut national des sciences et technologies d'Ulsan en République de Corée, a été récompensé « pour le développement et la vérification empirique d'une méthodologie algorithmique de planification de la synthèse chimique » . Sa découverte consistait à réaliser une synthèse organique planifiée par ordinateur et à utiliser l'intelligence artificielle pour prédire le déroulement des réactions chimiques et, en même temps, découvrir de nouveaux composés pouvant être utilisés comme médicaments. Le professeur Grzybowski est l'un des premiers scientifiques au monde s'occupant de chimie organique à avoir décidé qu'il était temps d'utiliser les possibilités des méthodes informatiques et à développer des outils capables de prédire non seulement des méthodes applicables dans la vie réelle, mais également des moyens encore meilleurs de synthétiser des méthodes difficiles. molécules organiques. {} Il convient également de mentionner le lauréat du prix dans le domaine des sciences de la vie et de la terre, le professeur Marcin Nowotny, qui a été récompensé « pour avoir expliqué les mécanismes moléculaires de reconnaissance et de réparation des dommages de l'ADN ». Le troisième lauréat cette année, dans le domaine des sciences humaines et sociales, était le prof. Adam Łajtar – récompensé « pour l'interprétation des sources épigraphiques, montrant les aspects religieux et culturels du fonctionnement des communautés médiévales habitant la vallée du Nil » . {}
El Ali , également connu sous le nom de Nightfall , est une météorite de 15,2 tonnes qui a été identifiée pour la première fois en Somalie en 2020. Après deux ans d'étude de l'échantillon de 70 grammes, des scientifiques de l'Université canadienne de l'Alberta à Egmont y ont découvert deux minéraux qui n'avaient pas été détectés. déjà été observé sur Terre. Les minéraux découverts ont été nommés élalite (en l'honneur de la météorite et de la ville près de laquelle elle a été découverte) et elchistantonite (d'après la chercheuse de la NASA Linda Elkins-Tanton). Les chercheurs ont annoncé la découverte de nouveaux composés chimiques le 21 novembre, lors du Symposium sur l'exploration spatiale organisé à l'Université de l'Alberta. Il convient de noter que même si des minéraux n’ont pas été observés sous leur forme naturelle sur notre planète, des minéraux très similaires ont été créés synthétiquement en laboratoire dans les années 1980. La recherche sur ces nouveaux composés aidera à répondre à la question de savoir quelles applications ces minéraux pourront trouver dans notre monde à l’avenir. {} {}
Le 5 décembre 2022 est devenu une journée importante pour le monde scientifique, mais aussi pour l’histoire de l’humanité. Ce jour-là, les scientifiques du Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) ont réalisé une percée dans la recherche sur la fusion thermonucléaire , menée au National Ignition Facility (NIF). Pour la première fois dans l’histoire, la fusion a produit plus d’énergie qu’il n’en a fallu pour démarrer la réaction. La nouvelle de cet événement a été annoncée le 13 décembre lors d'une conférence de presse des représentants du LLNL, qui s'est tenue en présence du secrétaire du ministère de l'Énergie et du chef de l'agence américaine de sûreté nucléaire. La fusion thermonucléaire consiste à combiner des noyaux atomiques légers en noyaux plus lourds, ce qui s'accompagne de la libération d'importantes quantités d'énergie. Le combustible idéal pour générer de l’énergie à la suite de cette réaction est l’hydrogène , car nous en avons en abondance sur notre planète. Cependant, les noyaux atomiques repoussent les forces électrostatiques, donc pour que la fusion se produise, il faut créer des conditions très spécifiques, à savoir les chauffer à des millions de degrés et les comprimer à des millions d'atmosphères (ce processus est différent dans les étoiles, où il se produit grâce à tunnel quantique). La fusion thermonucléaire a été tentée à plusieurs reprises dans le monde, mais jusqu’à présent, le résultat a été l’absorption d’une quantité d’énergie supérieure à la quantité produite. Le National Ignition Facility travaille sur ce phénomène depuis les années 1950, mais c'est techniquement très difficile. C’est pourquoi les derniers résultats constituent une avancée majeure et ouvrent de nouvelles possibilités. L'expérience a montré que l'impulsion d'énormes lasers NIF délivrait 2,05 mégajoules d'énergie à la capsule à hydrogène, tandis que la fusion produisait 3,15 mégajoules, soit 54 %de l'excédent (plus d'un million de joules). Même si un million semble très excitant, cette valeur équivaut à un quart de kilowattheure, ce qui représente suffisamment d’énergie pour faire bouillir une bouilloire d’eau une douzaine de fois. La communauté scientifique vigilante note également que si seulement 2,05 mégajoules d'énergie ont été fournis au processus lui-même, plus de 322 mégajoules d'énergie ont été utilisés pour alimenter les 192 lasers nécessaires, soit pratiquement cent fois plus que la fusion produite. C’est l’une des raisons qui souligne qu’il faudra des décennies de travail d’équipes de scientifiques et d’ingénieurs pour trouver la possibilité d’utiliser la fusion thermonucléaire à plus grande échelle. {} {}
On parle beaucoup du fait que les sources d’énergie renouvelables sont l’avenir de notre planète, ce qui peut avoir un impact significatif sur l’endiguement de la crise climatique et du réchauffement climatique. C'est pourquoi les scientifiques recherchent toujours des solutions qui permettraient d'utiliser l'énergie issue des sources renouvelables encore mieux et plus facilement. Les ingénieurs du Massachusetts Institute of Technology ont créé des cellules solaires innovantes capables de transformer n'importe quelle surface solide en source d'énergie et qui sont plus fines qu'un cheveu humain. Ces cellules sont collées sur un tissu léger et très résistant, ce qui permet de les monter facilement pratiquement n'importe où. Selon les scientifiques, l'invention peut être très pratique en cas d'urgence, lorsqu'il n'y a pas d'autre source d'énergie dans la zone, mais aussi en voyage. La cellule moderne a été fabriquée à partir d’encre semi-conductrice à l’aide d’une imprimante 3D. Il est cent fois plus léger que les panneaux conventionnels et génère en outre beaucoup plus d'énergie par kilogramme. La solution est encore en phase de test, car il existe des problèmes liés à la résistance des panneaux aux facteurs environnementaux. Cependant, les scientifiques travaillent à la création de conteneurs ultralégers dans lesquels les cellules pourraient être enfermées. Les chercheurs pensent que les cellules ultra-minces constitueront une invention révolutionnaire pour la production d'énergie dans le monde {} {} .
Des chercheurs du Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) et du Oak Ridge National Laboratory ont mené des recherches sur un nouvel alliage métallique qui a révélé sa ductilité inhabituellement élevée (il est malléable et très ductile) et en même temps sa résistance sans précédent (résistante à la déformation). Cet alliage est composé de chrome, de cobalt et de nickel – CrCoNi. Sur la base des premiers tests effectués sur CrCoNi, il a été constaté que sa ductilité et sa résistance s'améliorent avec le refroidissement de l'alliage, même jusqu'à une température d'environ -196 o C. Cependant, les dernières recherches, publiées en décembre 2022 dans la revue Science {} , a confirmé qu'il est capable de résister à des températures encore plus basses (-253 o C) là où l'hélium liquide est présent. C’est un phénomène très intéressant, car pour la plupart des autres matériaux l’effet est inverse ; par exemple, l’acier se fissure beaucoup plus facilement à très basse température. Il est à noter que l'alliage CrCoNi appartient au groupe des alliages HEA (alliages à haute entropie). Ils se distinguent par le fait qu'ils sont un mélange d'éléments constitutifs à parts égales , plutôt qu'avec une prédominance d'un élément et une plus petite quantité d'éléments supplémentaires, comme c'est le cas pour la plupart des alliages actuellement utilisés. Cela a un impact significatif sur ses propriétés extraordinaires. La résistance unique de l’alliage CrCoNi à des températures incroyablement basses pourrait le rendre applicable à l’avenir, entre autres, aux objets traversant l’espace. {}
{} https://www.nature.com/articles/s41567-021-01463-1
{} https://www.national-geographic.pl/artykul/ile-wazy-neutrino-naukowcy-w-koncu-zwazyli-najlzejsza-czastke-elementarna-znana-fizyce-220216091750
{} https://www.iea.org/news/global-co2-emissions-rebounded-to-their-highest-level-in-history-in-2021
{} https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c00955
{} https://www.nature.com/articles/s41467-022-29624-7
{} https://naukawpolsce.pl/aktualnosci/news%2C92110%2Cpolacy-stworzyli-magnetyczna-czasteczke-o-wyjatkowych-wlasciwosciach.html
{} https://www.national-geographic.pl/artykul/nadchodza-baterie-sodowe-tansze-od-litowych-rownie-sprawne-i-bezpieczniejsze-dla-swiata-211207050535
{} https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2022/press-release/
{} https://www.fnp.org.pl/prof-bartosz-grzybowski-laureat-nagrody-fnp-2022/
{} https://www.fnp.org.pl/znamy-laureatow-nagrod-fnp-2022/
{} https://www.ualberta.ca/folio/2022/11/new-minerals-discovered-in-massive-meteorite-may-reveal-clues-to-asteroid-formation.html
{} https://www.national-geographic.pl/artykul/w-tym-meteorycie-odnaleziono-dwa-mineraly-ktorych-nigdy-nie-widziano-na-ziemi-221201050211
{} https://www.llnl.gov/news/national-ignition-facility-achieves-fusion-ignition
{} https://oko.press/przelom-w-badaniach-nad-fuzja-termojadrowa
{} https://news.mit.edu/2022/ultrathin-solar-cells-1209
{} https://www.national-geographic.pl/artykul/naukowcy-opracowali-ultracienkie-ogniwa-sloneczne-moga-zmienic-kazda-powierzchnie-w-zrodlo-energii-221212125125
{} https://www.science.org/doi/10.1126/science.abp8070
{} https://mobirank.pl/2022/12/14/prosty-stop-tworzy-najtwardszy-material-jaki-kiedykolwiek-zarejestrowano/
Pour donner au moins un aperçu de ces changements, nous avons préparé un résumé de dix découvertes et événements intéressants de 2021 dans le domaine de la chimie. 
Des chercheurs de l'Université du Maryland ont découvert une nouvelle technique permettant de rendre le bois transparent. Dans le passé, des tentatives ont été faites pour rendre le bois transparent en utilisant des produits chimiques spécialisés pour éliminer la lignine. Cependant, le principal inconvénient était que cela fragilisait le bois. La nouvelle méthode utilise une altération de la lignine. Au début du processus, les molécules chargées de donner sa couleur au bois sont éliminées. Ensuite, un agent spécial peroxyde d’hydrogène est appliqué sur sa surface qui est ensuite exposée à la lumière UV (ou à la lumière naturelle du soleil). Après ces traitements, le bois prend une couleur blanche. Le bois est ensuite trempé dans de l'éthanol pour un nettoyage plus approfondi. Enfin, les pores sont remplis d’époxy incolore pour rendre la matière lisse et presque parfaitement transparente. Cela confère au bois la qualité de pouvoir transmettre jusqu'à 90 %de la lumière et le matériau est 50 fois plus résistant qu'un matériau transparent rendu conventionnellement. Il est également plus léger et surtout plus résistant que le verre et offre une meilleure isolation. {} {} Cette découverte pourrait devenir une véritable révolution pour le secteur de la construction et changer complètement l'image des bâtiments de demain. Des recherches sont également en cours sur des matériaux en bois transparents, technologiquement avancés, qui seront en outre sensibles au toucher et constitueront une alternative à différents types d'affichage. Grâce à leur résistance correspondant aux caractéristiques du bois, ces présentoirs feront leurs preuves dans des environnements difficiles où le verre tombe souvent en panne. {}
Les méthodes de fabrication de la céramique se distinguent par une longue tradition. Cependant, avec le développement de la technologie, le moment est également venu de changer. La coloration numérique des carreaux de céramique, qui pourrait remplacer la méthode de vitrage classique, constitue une avancée majeure pour cette industrie. Les motifs seront appliqués avec une méthode d'impression à haute résolution, grâce à laquelle il sera possible d'obtenir non seulement différentes couleurs, mais aussi diverses textures, qui peuvent être assimilées à celles des tissus ou du bois. La solution a été développée par la société italienne Metco, qui a créé une encre spéciale et durable appelée ECO-INK pour la céramique numérique. L'encre proposée est aqueuse, elle ne contient donc pas de solvants organiques, ce qui contribue à réduire à la fois la toxicité et l'empreinte carbone du produit. De plus, la peinture peut pénétrer dans la surface des carreaux de céramique, éliminant ainsi le besoin d’une couche protectrice supplémentaire. Il en résulte un processus plus efficace et plus durable. De plus, la surface des carreaux devient plus durable après l'application d'ECO-INK. Comme l’annoncent les fabricants eux-mêmes, cette peinture constitue une véritable révolution pour l’industrie chimique. {}
Les aimants que nous connaissons se présentent généralement sous forme de métaux rigides et durs. Ces caractéristiques entraînent de nombreuses limitations dans l'application des aimants. C'est pourquoi les scientifiques ont entrepris le projet MAGNETO {} , qui consiste à créer des matériaux magnétiques aux propriétés malléables. Pour obtenir cet effet, les chercheurs ont préparé une poudre composée de matériaux magnétiques déchiquetés mélangés à divers polymères. L'impression 3D avancée a été utilisée pour créer un aimant à partir de ces composants. Cela a permis de leur donner des formes beaucoup plus complexes. Les premiers prototypes réalisés ont montré l'énorme potentiel de ces matériaux et la possibilité de les utiliser dans de nombreux domaines, des outils de diagnostic aux écrans tactiles et bien d'autres. Les matériaux composites présentés aux propriétés magnéto-mécaniques exceptionnelles permettront l'introduction de solutions innovantes dans de nombreux domaines, comme la médecine. Cela représente donc une étape importante pour le développement de la science et de la technologie. {}
Des recherches ont été menées à l'Université de Warwick sur une pâte végétale « antibiotique » dont la recette date de 1 000 ans. On l'appelle « pommade réparatrice de vision » et elle a été découverte dans le manuel médical en vieil anglais Medicanale Anglicum, écrit au 9ème siècle. La pommade, qui contient des oignons, de l'ail (ou du poireau – les scientifiques ont eu du mal à traduire correctement le nom), de la bile de vache et du vin, possède des propriétés antiseptiques extrêmement puissantes. Il s’est avéré efficace contre certaines souches de bactéries devenues résistantes aux médicaments modernes. Même les premiers tests ont prouvé l'efficacité de la concoction dans le traitement de Staphylococcus aureus. Cependant, des recherches récentes ont été étendues à d'autres souches et les résultats ont été présentés sous la forme d'une publication scientifique. {} Des expériences ont montré que ce médicament naturel peut être une arme puissante contre les bactéries appelées biofilms. Il s’agit d’un des types de bactéries les plus dangereux, parmi lesquels on trouve des souches provoquant, par exemple, des sepsis, mais aussi d’autres infections graves. On espère également que cette recette aidera à traiter par exemple les infections du pied chez les diabétiques, qui aboutissent actuellement souvent à une amputation. L’exemple de la pâte décrit ci-dessus attire l’attention sur le conflit entre la médecine naturelle et les produits pharmaceutiques modernes. Cela amène à tirer de nouvelles conclusions et suscite l’espoir pour le traitement de maladies qui causent des souffrances à de nombreuses personnes. {}
Le problème de l’élimination des objets en plastique constitue l’un des plus grands défis de l’heure actuelle. Le monde entier lutte pour développer des méthodes efficaces pour réduire la quantité de pollution qui dévaste notre environnement. L'une des solutions les plus intéressantes s'est avérée provenir de scientifiques de l'Université d'Édimbourg, qui ont transformé des bouteilles en plastique en arôme de vanille. La recherche impliquait la mutation des enzymes responsables de la décomposition du polyéthylène téréphtalate (le polymère à partir duquel les bouteilles sont fabriquées). La réaction de décomposition a produit de l'acide téréphtalique (TA), qui a ensuite été converti en vanilline. Ce composé possède l'essentiel du goût et de l'odeur de la vanille et est souvent utilisé dans les industries alimentaire, pharmaceutique et cosmétique. Selon le magazine The Guardian, qui a publié des extraits d'un entretien avec Joanna Sandler, de l'Université d'Édimbourg, qui a dirigé le projet de recherche, 85 %de la vanilline est actuellement synthétisée à partir de produits chimiques dérivés de combustibles fossiles. {} Cependant, la demande de vanilline continue d'augmenter. Il s’agit donc d’une découverte importante à la fois en raison de l’augmentation de la demande, mais surtout dans l’intérêt d’une solution présentant des avantages environnementaux. {}
La pollution de l’environnement causée par les plastiques constitue l’une des plus grandes catastrophes environnementales. Les microparticules de plastique, dont le diamètre est inférieur à 5 millimètres, constituent une menace particulière. On les trouve dans les plans d’eau, mais ils s’accumulent également dans les organismes vivants comme les poissons, le plancton et le corps humain. Ce problème a été abordé par l'équipe de recherche du Dr Piotr Biniarz de l'Université des sciences de l'environnement et de la vie de Wrocław. Leurs recherches consistent à trouver des micro-organismes qui décomposent naturellement les plastiques grâce aux enzymes qu’ils possèdent. Cependant, ce procédé étant généralement inefficace, il est prévu de cloner leurs enzymes dans des levures à croissance rapide (Yarrowia lipolytica). Ces organismes seront non seulement capables de produire des enzymes plus efficacement, mais également de se développer sur les eaux usées ou les déchets municipaux afin que les micropolluants puissent en être directement éliminés.{}
Le prix Nobel de chimie de cette année a été décerné à David MacMillan et Benjamin List « pour le développement d'une catalyse organique asymétrique ». L'organocatalyse est un outil unique pour construire des molécules. Jusqu'à cette découverte, on supposait qu'il n'existait que deux types de catalyseurs, ou substances qui accélèrent le cours des réactions chimiques. Ce sont des enzymes et des métaux. Cependant, des scientifiques ont récemment démontré l’existence d’une catalyse organique asymétrique, qui utilise de petites molécules organiques. Les catalyseurs organiques se caractérisent par un squelette stable d’atomes de carbone, auquel peuvent se fixer des groupes chimiques ayant une activité plus élevée. Ils peuvent contenir des éléments tels que du soufre, de l'azote, de l'oxygène ou du phosphore. Ils sont beaucoup plus petits que les enzymes, ce qui facilite leur production. Ces caractéristiques rendent les catalyseurs plus respectueux de l’environnement, mais également relativement peu coûteux à produire. La catalyse organique asymétrique se développe depuis 2000, et David MacMillan et Benjamin List sont les leaders incontestés dans le domaine. Leur découverte a apporté un nouvel éclairage sur de nombreux procédés industriels conventionnels et a montré que la catalyse organique peut être utilisée dans de nombreuses réactions chimiques. Il est très efficace et peut prendre en charge la fabrication de presque tout, depuis les produits pharmaceutiques modernes jusqu'aux molécules responsables de la capture de la lumière dans les cellules photovoltaïques. Cette découverte a définitivement révolutionné le monde de la science et de la technologie. {} {}
Un groupe de recherche composé de scientifiques de Chicago et du Missouri a entrepris de concevoir un matériau sensible à la détection des stimuli environnants et à s'y adapter. Comme il possède des propriétés qui ne sont pas présentes dans les matériaux naturels, il appartient au groupe des métamatériaux. Il est constitué d’éléments piézoélectriques contrôlés par des circuits électriques. Il peut être utilisé pour former un circuit spécialisé qui traite les informations. De plus, l’énergie électrique lui permet de se déplacer et de changer de forme. Ces éléments lui permettent de ressentir les stimuli externes et de s'y adapter. Comme le disent les créateurs eux-mêmes, ce matériau est capable de prendre des décisions sans interférence humaine. Un tel métamatériau pourrait très bien fonctionner dans l’aviation, l’industrie spatiale, la médecine et dans bien d’autres domaines. {} {}
Les plastiques étaient censés constituer une révolution parmi les matériaux disponibles. Cependant, malgré leurs nombreux avantages, ils sont également devenus l’un des principaux problèmes qui menacent notre planète. C’est pourquoi la recherche d’alternatives plus vertes se poursuit. Des scientifiques chinois ont développé un matériau unique semblable au plastique, dont l'un des principaux composants est la graine de saumon. Ceci a été accompli en combinant deux brins d'ADN de saumon avec un produit chimique dérivé de l'huile végétale. Le résultat est une substance spongieuse semblable à un gel - un hydrogel. L’hydrogel obtenu est lyophilisé et l’humidité en est éliminée, permettant ainsi de le mouler sous différentes formes. La production de ce bioplastique peut émettre jusqu'à 97 %de CO2 en moins que la production de plastiques polystyrène traditionnels. De plus, il sera recyclable à l’aide d’enzymes de digestion de l’ADN. A terme, il peut également être immergé dans l’eau pour redevenir un hydrogel. Ces types de bioplastiques représentent une opportunité pour l’avenir de l’industrie du plastique et pour réduire la pollution sur notre planète. {}
Des chercheurs italiens ont développé un nouveau lubrifiant à base de graphène pouvant être utilisé dans les voitures et les motos. En particulier, l'ajout de graphène a assuré une plus grande stabilité de l'huile, ce qui contribue en outre à réduire la friction entre les pièces du moteur. Ces propriétés bénéfiques permettent aux pièces de s’échauffer et de s’user moins rapidement. Le graphène a le potentiel de devenir une alternative au pétrole traditionnellement utilisé. Cela rendra le pétrole moins toxique pour l’environnement et facilitera également son élimination ou son recyclage. Le lubrifiant a déjà subi ses premiers tests, au cours desquels il s'est révélé prometteur. Par conséquent, d’autres recherches sont en cours pour amener cette innovation en matière de graphène à des applications commerciales. {}
{} https://dzienniknaukowy.pl/nowe-technologie/nowy-sposob-na-przezroczyste-drewno-ktore-mogloby-zastapic-szklo-w-naszych-oknach
{} https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abd7342
{} https://cordis.europa.eu/article/id/429178-translucent-touch-sensitive-wood-biomaterials-revolutionising-wood-in-construction-and-beyond/pl
{} https://cordis.europa.eu/article/id/430550-an-innovative-sustainable-ink-for-printing-digital-porcelain/pl
{} http://www.kostasdanas.com/erc-magneto/
{} https://cordis.europa.eu/article/id/434341-magnétique-polymers-set-to-be-a-material-of-the-future/pl
{} https://www.nature.com/articles/s41598-020-69273-8#Sec9
{} https://www.national-geographic.pl/artykul/sredniowieczna-mikstura-odtworzona-w-laboratorium-niszczy-lekooporne-bakterie
{} https://www.theguardian.com/environment/2021/jun/15/scientists-convert-used-plastic-bottles-into-vanilla-flavouring
{} https://forsal.pl/biznes/ekologia/artykuly/8191441,naukowcy-przetwarzaja-plastikowe-butelki-na-aromat-waniliowy.html
{} https://perspektywy.pl/portal/index.php?option=com_content&view=article&id=6413:drozdze-zjadajace-plastiki-naukowcy-z-upwr-pomoga-planecie&catid=24&Itemid=119
{} https://www.focus.pl/artykul/nagroda-nobla-2021-nobel-z-chemii-za-genialne-narzedzie-do-budowania-czasteczek-211006123039
{} https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2021/press-release//p>
{} https://www.chip.pl/2021/12/material-reaguje-na-bodzce-technologie-stealth/
{} https://www.nature.com/articles/s41467-021-26034-z
{} https://www.national-geographic.pl/artykul/naukowcy-stworzyli-ekologiczny-plastik-z-nasienia-lososia
{} https://cordis.europa.eu/article/id/429711-graphene-based-lubricant-boosts-engine-performance/pl
Nous avons derrière nous une année difficile, que nous associerons principalement à la pandémie de COVID-19. Heureusement, la science a dépassé ce stade et de nombreuses découvertes exceptionnelles ont également été faites au cours de cette période. Résumons donc quelques-uns des événements les plus importants pour le monde de la chimie, qui auront un impact sur notre avenir et le développement futur de la science.
Un télescope permettant de capturer des images extrêmement détaillées du Soleil a été construit à Hawaï par la National Science Foundation (NSF) , une agence gouvernementale américaine. Il s'agit du plus grand télescope du monde et possède un miroir solaire de 4 mètres. Les images prises ont créé une nouvelle ère dans l’étude du Soleil. Cela permettra aux prévisionnistes météorologiques de prédire les tempêtes géomagnétiques avec plus de précision et de mieux comprendre ce qui affecte la météo cosmique. {}
Même si les premiers cas de COVID-19 ont été observés en novembre 2019, l’Organisation mondiale de la santé l’a qualifié de pandémie le 11 mars 2020. La maladie provoquée par le virus SARS-CoV-2 a secoué le monde entier. De nouvelles recommandations et ordonnances ont changé notre réalité quotidienne. Un rôle important a été joué par les produits chimiques tels que les désinfectants , qui se sont révélés être une arme importante dans la lutte contre la propagation de la maladie. L'industrie chimique a également joué un rôle important dans les secteurs médical et pharmaceutique en soutenant les médecins dans leur lutte contre la maladie.
Le 8 avril 2020, Nature a publié un article prouvant l'existence de bactéries dotées d'enzymes capables de décomposer les plastiques et de les transformer en éléments simples. Lors de la digestion, la souche 201-F6 b d'Ideonella sakaiensis permet de récupérer de la matière pouvant être réutilisée dans la synthèse et la production de plastiques de même qualité que celui obtenu par les procédés pétrochimiques. Cette méthode s’implante peu à peu dans l’industrie, et d’ici quelques années nous devrions pouvoir acheter des bouteilles recyclées fabriquées selon cette méthode. {}
Les scientifiques ont développé une technologie très précise qui permet de creuser de petits trous dans des particules de la taille d'un atome . L’objectif est de soutenir la production de nanodispositifs photoniques et électroniques. La recherche décrit une technique thermomécanique qui permet de découper des matériaux 2D à l'aide d'une nanopointe de balayage chauffée. Cette méthode permet de réaliser des coupes de formes arbitraires avec une résolution de 20 nm dans des matériaux 2D monocouches. {}
Depuis plus de 100 ans, les scientifiques soupçonnent l’existence de bactéries mangeuses de métaux. Cependant, ils n’ont pas pu le prouver jusqu’à présent. La découverte a été faite par des microbiologistes du Caltech (California Institute of Technology). Le Dr Jared Leadbetter menait des recherches basées sur le manganèse. Quand il eut fini, il plaça un bocal en verre qu'il utilisait dans l'évier pour le tremper. Par coïncidence et parce qu'il a dû quitter le campus, le pot est resté dans l'eau pendant plusieurs mois. À son retour, Leadbetter a découvert que le récipient était recouvert d'un résidu sombre, qui s'est avéré être du manganèse oxydé généré par les bactéries vivant dans l'eau du robinet. Des recherches approfondies ont montré que les bactéries peuvent utiliser le manganèse pour la chimiosynthèse . C'est le premier cas connu dans lequel des bactéries utilisent le manganèse comme source d'énergie . Il s’agit d’une étape révolutionnaire pour la science, qui a largement contribué à notre compréhension des cycles élémentaires naturels. {}
Les poissons uniques en question sont de véritables maîtres du camouflage. Leur extérieur noir absorbe 99,95 pour cent de tous les photons . Ces poissons absorbent littéralement toute la lumière, de sorte que même sous un fort projecteur, nous ne pouvons voir que leurs silhouettes sur une eau sombre. Karen Osborn, zoologiste de recherche au Musée national d'histoire naturelle du Smithsonian, et son équipe ont découvert 16 espèces de poissons qui semblent recouvertes de Vantablack, le matériau le plus sombre connu des humains, qui absorbe 99,96 %de la lumière. {}
Emmanuelle Charpentier et Jennifer A. Doudna ont reçu le prix Nobel pour le développement d'une méthode d'édition du génome . Ils ont découvert des « ciseaux génétiques » précis qui pourraient, par exemple, permettre de développer de nouvelles thérapies contre le cancer. La méthode a été découverte en 2012 et constitue une avancée scientifique. {}
Les scientifiques ont réussi à mesurer l'unité de temps la plus courte, connue sous le nom de zeptoseconde . Elle a été mesurée lors de l’observation d’une particule lumineuse traversant une molécule d’hydrogène. Cela a pris 247 zs (zeptosecondes). Il a été décidé qu'une zeptoseconde équivalait à 10 à 21 secondes . Les mesures ont été effectuées par une équipe de physiciens dirigée par le professeur Reinhard Dörner de l'université Goethe de Francfort-sur-le-Main, en Allemagne. {}
Parmi les autres prix décernés cette année, citons ceux de la Fondation pour la science polonaise (également appelée prix Nobel polonais). Dans le domaine de la chimie, le prix a été décerné au professeur Ewa Górecka de l'Université de Varsovie « pour l'obtention de matériaux à cristaux liquides à structure chirale composée de molécules non chirales ». " {}
Des scientifiques de l'Université nationale australienne (ANU) ont réussi à créer un diamant simplement en appliquant des pressions élevées et sans augmenter la température ambiante . Ils ont obtenu deux types de diamants . L’une d’elles était une pierre typique, qui pouvait être utilisée sur une bague après avoir été taillée. Le deuxième type s'appelle lonsdaleite , une forme que l'on retrouve dans la nature après qu'une météorite ait heurté la Terre. La possibilité de créer un diamant aussi rapidement et à température ambiante ouvre de multiples possibilités, y compris pour l'industrie . {}
{} https://edition.cnn.com/2020/01/29/world/sun-image-inouye-telescope-scn/index.html
{} https://www.nature.com/articles/s41586-020-2149-4
{} https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202001232
{} https://www.nature.com/articles/s41586-020-2468-5.epdf
{} https://www.scimex.org/newsfeed/ultra-black-fish-are-practical-invisible
{} https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2020/press-release/
{} https://aktuelles.uni-frankfurt.de/forschung/physik-zepto-sekunden-neuer-weltrekord-in-kurzzeit-messung/
{} https://www.fnp.org.pl/nagrody-fundacji-na-rzecz-nauki-polskiej-2020-przyznane/
{} https://edition.cnn.com/2020/11/19/world/diamonds-room-temperature-scli-intl-scn/index.html
Nous vivons une période très particulière derrière nous, car l'année dernière marquait le 150e anniversaire de la découverte du tableau périodique par Dmitri Mendeleïev. Pour honorer cette étape importante de la chimie, l'Assemblée générale des Nations Unies (ONU) et l'UNESCO ont déclaré 2019 « Année internationale du tableau périodique des éléments chimiques (IYPT2019) ». En lien avec cet événement, jetez un œil à notre fanpage Facebook , où nous avons organisé un concours unique sur la connaissance des éléments et du tableau périodique. Hormis un anniversaire particulier, cette année a été riche en nouveautés. Nous avons sélectionné les 10 plus intéressants, parmi lesquels figurent par exemple des résultats spectaculaires de recherches sur le nouvel état de la matière, la méthode d'utilisation de la lumière solaire pour produire des carburants ou la création de cyclocarbone. Vous trouverez ci-dessous un calendrier des 10 découvertes et événements chimiques les plus intéressants de 2019.
Le FCC doit être quatre fois plus grand et plusieurs fois plus puissant que le Grand collisionneur de hadrons (LHC) . Les accélérateurs permettent d'examiner les éléments créés par la collision de flux de particules élémentaires accélérées . Un accélérateur plus grand et plus puissant pourrait nous permettre de découvrir des formes de matière encore inconnues et d'étudier plus en profondeur celles déjà connues. {}
Des scientifiques de l'Université d'Oxford et d'IBM Research à Zurich ont présenté dans une publication dans le magazine "Science" comment produire un anneau composé de 18 atomes de carbone . Cette relation a été créée par une méthode innovante de manipulation d'atomes uniques . L'un des découvreurs du cyclocarbone était le Polonais Przemysław Gaweł de l'Université d'Oxford. {}
Des scientifiques de l’Université de Technologie de Vienne ont découvert que l’effet précédemment observé consistant à détruire les cellules cancéreuses à l’aide d’électrons lents est possible. En utilisant la décomposition interatomique de Coulomb , l'ion peut transférer de l'énergie supplémentaire aux atomes environnants. En conséquence, un grand nombre d’électrons sont libérés, avec suffisamment d’énergie pour endommager l’ADN des cellules cancéreuses . {}
Une équipe de scientifiques de l'Université d'Édimbourg a effectué des simulations informatiques pour étudier plus en profondeur ce que l'on appelle « l'état de la chaîne fondue ». Les tests ont été réalisés sur 20 000 atomes de potassium soumis à une pression de 20 000 à 40 000 atmosphères et une température de 126 à 526 degrés Celsius. Les résultats ont montré que les structures créées représentent un nouvel état dans lequel deux structures en treillis interconnectées sont formées. L'observation est que les chaînes se dissolvent dans un liquide alors qu'en même temps les cristaux de potassium restants sont sous forme solide . {}
Les scientifiques du programme de recherche CENTERA , en collaboration avec des équipes de recherche de France, d'Allemagne et de Russie, ont fait une découverte qui pourrait conduire à la construction de nouvelles sources de rayonnement térahertz oublié. Il serait accordable avec un champ magnétique. Les résultats de ces études sont décrits dans Nature Photonics . {}
John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham et Akira Yoshino ont été récompensés pour le développement de batteries lithium-ion légères et volumineuses . Cette invention est communément connue sous le nom de batteries lithium-ion. Leur création a révolutionné le monde et, comme l'ont souligné les membres du comité Nobel, "ils ont posé les bases d'une société sans fil et sans combustibles fossiles ". {}
Le lauréat du prix de la Fondation pour la science polonaise (appelé prix Nobel polonais) est le professeur Marcin Drąg de la faculté de chimie de l'université technologique de Wrocław. Le professeur a été apprécié « pour avoir développé une nouvelle plate-forme technologique permettant d'obtenir des composés biologiquement actifs , en particulier des inhibiteurs d'enzymes protéolytiques ». {}
Des scientifiques de l'Université de Copenhague rapportent dans "Nature Communications" la découverte d'un fragment d'ADN d'un habitant préhistorique de Scandinavie dans un morceau de goudron de bouleau qu'elle a mâché. Sur la base de cette découverte, le génome féminin complet a été reconstruit . L'artefact remonte à 5 700 ans. {}
Des chercheurs de l'Université technologique de Nanyang de Singapour (NTU Singapour) ont découvert une méthode permettant de transformer les déchets plastiques en produits chimiques en utilisant la lumière du soleil . Une équipe de scientifiques a mené des recherches sur un mélange de plastiques avec leur catalyseur dans un solvant, qui permet d'utiliser l'énergie lumineuse. En conséquence, les plastiques dissous ont été transformés en acide formique . Cet acide est utilisé dans les piles à combustible pour produire de l'électricité. Cette découverte vise à développer des méthodes durables d'utilisation de la lumière solaire pour produire des carburants et d'autres produits chimiques . {}
Aleksandra Fliszkiewicz, étudiante à l'Université de Technologie de Varsovie, a développé une épée légère dans le cadre de ses travaux d'ingénierie, inspirée du 8ème volet de "Star Wars" . Il a été créé à l'aide d'un laser vert et d'une lentille développée par des scientifiques polonais, appelée « épée lumineuse » , qui concentre la lumière dans une section. La lentille, dont la géométrie a été développée en 1990 à l'Université de Technologie de Varsovie, est désormais censée apporter de nouvelles solutions en ophtalmologie, comme la création d' implants intraoculaires pour les personnes après une opération de la cataracte , qui sont actuellement testés cliniquement. {}
{} https://www.bbc.com/news/science-environment-46862486?ns_campaign=bbcnews&ns_mchannel=social&ns_source=facebook&ocid=socialflow_facebook&fbclid=IwAR3th4hAdlz5ww5JJdTnn5b3MJv5PxVP8inCpYaNlRBjA3FaCq-1Y5SPzcs
{} https://science.sciencemag.org/content/365/6459/1299
{} https://www.sciencedaily.com/releases/2019/08/190822101429.htm
{} https://www.nationalgeographic.com/science/2019/04/new-phase-matter-confirmed-solid-and-liquid-same-time-potassium-physics/
{} https://www.fnp.org.pl/w-poszukiwaniu-nowych-zrodel-promieniowania-terahercowego/
{} https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2019/press-release/
{} https://www.fnp.org.pl/laureci-nagrody-fnp/
{} https://healthsciences.ku.dk/newsfaculty-news/2019/12/ancient-chewing-gum-yields-insights-into-people-and-bacteria-of-the-past/
{} https://www.sciencedaily.com/releases/2019/12/191211100331.htm
{} http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news%2C80037%2Cna-politechnice-warszawskiej-powstal-laserowy-miecz-swietlny.html
