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Le bricoleur de feu d’artifices devenu chercheur spécialiste des accumulateurs
Portrait de Patrick Lanz, doctorant au PSIPatrick Lenz a découvert sa fascination pour l’univers de la science et de la technique alors qu’il était encore écolier. Son père était électrotechnicien et possédait donc à la maison un assortiment bien fourni de composants électroniques. Mais le jeune Patrick ne se contentait pas de jouer avec ses voitures télécommandées, il démontait systématiquement ses jouets, à la recherche d’explications pour comprendre leur mode de fonctionnement. Plus tard, Patrick Lenz s’est mis aussi à démonter de petites piles, parce qu’il voulait comprendre « ce qui se passait à l’intérieur ». Il a peut-être accompli à cette époque le premier pas vers son travail actuel : chercheur spécialiste des accumulateurs.
Nouvelle éclairage sur le processus de photosynthèse
La manière dont les algues et les plantes répondent à la lumière a été réinterprétée sur la base des résultats d'expériences qui ont étudié les changements structuraux en temps réel dans les algues vertes. Dans des conditions de lumière particulières au cours de la photosynthèse, l'empilement et l'alignement bien ordonnés des membranes photosensibles dans les algues sont perturbés. Les protéines enfouies dans la membrane qui captent la lumière deviennent plutôt quasiment inactives, il n’y a aucun déplacement significatif. Jusqu’à présent on considérait en effet que les protéines qui captent la lumière se déplaçaient autour des membranes.
Un grand ouvrage au millimètre près
Pour que les électrons puissent atteindre l’énergie nécessaire, leur trajectoire dans l’accélérateur linéaire doit être absolument rectiligne. La plus petite courbure est synonyme d’une perte de qualité du faisceau d’electrons, que l’accélérateur linéaire SwissFEL, relativement court, ne peut pas se permettre. Lors de la construction du bâtiment, même la courbure de la Terre doit donc être compensée.
Le rôle des ingrédients forestiers dans la formation des nuages
Les scientifiques savent qu’en termes de bilan, les nuages contribuent au refroidissement du climat de notre planète. Mais ils ne connaissent pas l’étendue précise de cet effet.Une nouvelle étude de l’expérience CLOUD (Cosmics Leaving OUtdoor Droplets) au CERN fait à présent la lumière sur la toute première étape du processus de formation des nuages. Ce travail représente donc une importante contribution à une meilleure compréhension du lien entre nuages et climat. L’étude, menée sous la direction de chercheurs de l’Institut Paul Scherrer, paraît le 16 mai 2014 dans le magazine scientifique « Science ».
Le contraste de phase améliore la mammographie
Grâce à l'imagerie par contraste de phase, des chercheurs de l’EPF Zurich, de l’Institut Paul Scherrer (PSI) et de l’hôpital cantonal de Baden ont réussi à obtenir des mammographies, grâce auxquelles il est possible de procéder à une évaluation plus précise des cancers et des précancers du sein. Ce procédé pourrait contribuer à une utilisation plus ciblée des biopsies, et à l’amélioration des examens de suivi.
Des deux-roues très polluants
Dans certaines villes, la pollution de l’air est due davantage aux petits cyclomoteurs qu’aux voituresDans de nombreuses villes d’Asie, d’Afrique et du Sud de l’Europe, ce ne sont pas les voitures ou les camions, qui représentent la source la plus importante de poussière fine et d’autres polluants atmosphériques, mais les cyclomoteurs à 2 temps. C’est ce que montre l’étude d’une équipe internationale de chercheurs, menée par des scientifiques de l’Institut Paul Scherrer (PSI). Ces émissions élevées sont dues aux caractéristiques de la combustion dans les moteurs à 2 temps, d’autant plus que ces deux-roues sont soumis à des normes d’émissions encore trop peu sévères. Les résultats de l’étude sont publiés le 13.05.2014 dans la revue scientifique Nature Communications.
Ce sera quel composé aromatique, aujourd’hui?
La décomposition thermique est un procédé qui permet d’obtenir une sorte de la bio-huile à partir de la lignine, l’un des principaux composants des végétaux. Cette huile pourrait servir de carburant, si elle n’était pas aussi corrosive, et donc aussi difficile à stocker et à transporter. En la purifiant de l’oxygène responsable de l’effet corrosif, il serait possible d’obtenir de précieuses substances organiques, appelées composés aromatiques. A l’aide d’une large palette de catalyseurs, des chercheurs du PSI ont étudié la possibilité de produire ces composés aromatiques directement à partir de la lignine, de manière ciblée.
Deux en un : filtre à particules diesel et catalyseur de la réduction des oxydes d’azote
Filtrer la suie et réduire les oxydes d’azote au même endroit : cela fait quelques années que des ingénieurs travaillent à la combinaison de ces deux missions essentielles du traitement des gaz d’échappement dans les véhicules. Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer montrent que le projet n’est pas irréaliste. La suie, en tout cas, ne devrait pas faire obstacle à sa réalisation
De la matière stellaire produite à l’Institut Paul Scherrer
Des isotopes produits au PSI permettent de reproduire des processus qui se jouent au cur des étoilesLes installations de recherche de l’Institut Paul Scherrer produisent des isotopes, qui n’existent, sinon, que dans les supernovae, c’est-à-dire dans des étoiles en train d’exploser. Cela permet de reproduire en laboratoire certains processus propres aux supernovae. Ainsi, une équipe internationale de chercheurs s’est servie d’un isotope de titane, Ti 44, pour étudier un processus de ce genre au CERN, à Genève. Il est alors apparu que ce processus est moins efficace qu’on ne l’assumait jusqu’ici. Il faudra donc corriger les calculs théoriques actuels des processus qui se déroulent dans les supernovae.
Fonte Quantique
Des passages à l'état d'agrégats déclenchés par les effets quantiques à en physique on parle de transitions de phases quantiques à jouent un rôle dans de nombreux phénomènes étonnants dans les corps solides, comme la supraconductivité à haute température. Des chercheurs de Suisse, du Royaume-Uni, de France et de Chine ont modifié de manière ciblée les fluctuations quantiques dans la structure magnétique du matériau TlCuCl3 en l'exposant à la pression externe et en faisant varier cette pression. A l'aide des neutrons, ils ont pu observer ce qui se passe dans une transition de phase quantique au cours de laquelle la structure magnétique fond de manière quantique.
Le savoir-faire en piles à combustible de l’Institut Paul Scherrer au cœur des nouveaux Minibars CFF
Le 4 avril 2014, les CFF lancent un nouveau modèle de Minibar dans leurs trains Intercity. Il sera équipé d’un système de pile à combustible, au développement duquel l’Institut Paul Scherrer a contribué. Grâce à ce système et en dépit des contraintes d’espace, le Minibar dispose à présent de suffisamment d’énergie pour préparer aussi des capuccinos et des latte machiato.
Coup d’envoi pour l’exploitation énergétique de la biomasse humide
Le 28 mars 2014, une nouvelle installation d’essai sera inaugurée à l’Institut Paul Scherrer, pour l’étude de la production d’énergie à partir de la biomasse humide. Logée dans un container, cette installation devrait produire du biogaz synthétique à partir de lisier, de boues d’épuration ou d’algues.
Un film en 3D montre ce qui se passe à l’intérieur d’insectes en plein vol
Grâce aux rayons X produits par la Source de Lumière Suisse SLS, des prises de vue inédites des muscles que les mouches utilisent pour voler (muscles alaires) ont pu être réalisées, à haute vitesse et en 3D. Une équipe de scientifiques de l’Université d’Oxford, de l’Imperial College de Londres et de l’Institut Paul Scherrer (PSI) a développé un procédé de prise de vue tomographique révolutionnaire. Grâce à lui, ils ont pu filmer ce qui se passe à l’intérieur d’insectes en plein vol. Ces films permettent de découvrir en profondeur l’un des mécanismes naturels les plus complexes, et montrent que les déformations structurelles sont la clé pour comprendre la manière dont la mouche contrôle son battement d’aile.
Quel que soit le type d’argile, les radionucléides adhèrent à la roche d’accueil dans le dépôt en couches géologiques profondes
Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer et de l’Académie hongroise des sciences ont travaillé conjointement, dans le cadre d’un projet de l’UE, afin d’étudier les propriétés de retention des roches argileuses dans un dépôt en couches géologiques profondes pour déchets hautement radioactifs. Les résultats de cette recherche montrent que les leçons apprises dans le cas de l’argile à Opalinus peuvent être transférés à l’argile de Boda, que l’on trouve en Hongrie.
Nouvelle table interactive sur le SwissFEL
Le SwissFEL sera mis en service à l’Institut Paul Scherrer PSI en 2016. Au centre pour les visiteurs psi forum, il est possible d’explorer aujourd’hui déjà le nouveau grand instrument de recherche du PSI : une table interactive suivra l’évolution du SwissFEL, de sa construction à son exploitation régulière, en passant par sa mise en service.
Calculer l’empreinte écologique
Cela fait 10 ans que l’Institut Paul Scherrer exploite ecoinvent, en partenariat avec l’EPF Zurich, l’EPF Lausanne, l’Empa et Agroscope. En matière de bilans écologiques, cette banque de données est mondialement à la pointe. La troisième version d’ecoinvent, la plus récente, réunit à présent de nouvelles données dans des domaines comme la production d’électricité, l’agriculture, le traffic, l’industrie minière et les produits chimiques. Pour le secteur de l’électricité, qui revêt une grande importance dans les analyses de cycle de vie, la banque de données inclut désormais plus de 80% de la production globale. Et certaines technologies y ont désormais leur place, comme la géothermie profonde, qui n’avaient pas été prises en compte jusqu’ici. Résultat : des évaluations écologiques plus précises des produits et des services
Observation en direct avec un laser à rayons X : l’électricité contrôle la magnétisation
Des chercheurs de l’EPF Zurich et du PSI montrent qu’il est possible de modifier la structure magnétique très rapidement dans certains matériaux novateurs. L’effet pourrait trouver une application dans de futurs disques durs performants.
L'accélérateur de protons du PSI : 40 ans de recherche de pointe
Teaser: Recherche sur les matériaux, physique des particules, biologie moléculaire, archéologie : depuis 40 ans, le grand accélérateur de protons de l’Institut Paul Scherrer (PSI) rend possible de la recherche de pointe dans différents domaines.
L’énergie solaire concentrée pour du zinc recyclé plus pur
Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer (PSI) ont fait la démonstration à l’échelle du laboratoire d’un processus thermique solaire de production d’oxyde de zinc (un composé important pour la technologie), à partir de produits recyclés du zinc. Le degré de pureté du produit solaire dépasse celui que permet d’obtenir la voie industrielle établie
L'art de l'ingénierie, sur mesure
Pour que les électrons du SwissFEL ne se fourvoient pasCoûts réduits et taux d’erreurs minimal : dans le développement des alimentations de puissance pour les aimants du SwissFEL, les ingénieurs du PSI de la Section Electronique de puissance se sont fixé des objectifs ambitieux.