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La structure exacte des protéines est normalement déterminée au PSI par la technique de diffraction des rayons X. Deux scientifiques du PSI viennent de l’améliorer de façon astucieuse: au lieu d’immobiliser les protéines, ils les ont étudiées dans une goutte de liquide en lévitation.

Des chimistes à l’ETH Zurich et à l’Institut Paul Scherrer ont découvert un nouveau moyen direct pour transformer le méthane gazeux en méthanol liquide. A l’avenir, cela pourrait inciter l’industrie à exploiter davantage ce gaz au lieu de le brûler sans l’utiliser, comme elle le fait aujourd’hui.

Le fermion de Weyl, découvert seulement l’an dernier, se déplace pratiquement sans résistance à l’intérieur de certains matériaux. Des chercheurs montrent à présent une voie possible pour l’utiliser dans des composants électroniques.

L’entreprise DECTRIS, une spin-off du PSI fondée en 2006 et aujourd’hui très prospère, est un exemple parfait d’apport tangible de la recherche fondamentale à l’économie. Le dernier développement de DECTRIS est un détecteur nommé EIGER, utilisé aux grands instruments de recherche pour réaliser des mesures à l’aide d’un faisceau de rayons X. EIGER contribue aussi à la recherche de nouveaux médicaments.

La rareté d’une désintégration de particules a été mesuréeDans le cadre de l’expérience MEG, des chercheurs du PSI sont à la recherche d’une voie de désintégration extrêmement rare de certaines particules élémentaires appelées muons. Pour être plus précis, ils chiffrent cette improbabilité. Leur tout dernier résultat: cette désintégration se produit dans moins d’un cas sur 2,4 milliards. Ce résultat permet aux physiciens théoriciens de trier, parmi les hypothèses visant à décrire l’univers, celles qui résistent à la confrontation avec la réalité.

De janvier à février 2016, quelque 20 kg de plutonium détenus par la Confédération ont été transportés aux Etats-Unis dans le respect de stricts dispositifs de sécurité. Il s’agit de matériel qui était stocké depuis les années 1960 sur le site de l’actuel Institut Paul Scherrer (IPS). Le plutonium provenait de barres de combustibles retraitées du réacteur de recherche Diorit, exploité de 1960 à 1977. En 2014, dans le cadre du Sommet sur la sécurité nucléaire, le Conseil fédéral a décidé de liquider le stock de plutonium afin de contribuer aux efforts en vue de sécuriser le matériel nucléaire à l’échelle internationale.

Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer ont produit un grand nombre de maquettes détaillées du Cervin. Chacune d’elles mesure moins d’un dixième de millimètre. Ils démontrent ainsi comment fabriquer en série des objets 3D aussi délicats. Les matériaux qui portent à leur surface de minuscules structures 3D de ce genre présentent souvent des propriétés susceptibles de réduire l’usure de composants mécaniques, par exemple.

Nouvel éclairage sur le mode de fonctionnement d’importants récepteurs, cibles de nombreux médicamentsCertains médicaments agissent sur des récepteurs situés au niveau de la membrane des cellules de notre organisme, autrement dit de leur enveloppe extérieure. L’adrénorécepteur béta-1, notamment responsable des palpitations cardiaques est l’un d’eux. La manière dont il transmet les signaux jusqu’à l’intérieur de la cellule a pu être élucidée ce qui devrait permettre de nettement mieux comprendre les mécanismes d’action de nombreux médicaments.

Les ordinateurs et les autres appareils électroniques représentent aujourd’hui une part considérable de la consommation d’énergie, une part dont il est pratiquement impossible de modifier l’importance avec les technologies actuellement utilisées. Les puces électroniques qui prendront place dans les appareils économes en énergie de demain devront donc être composées de matériaux innovants. De nouveaux résultats de recherche indiquent une voie possible comment on peut obtenir ces matériaux.

Sur proposition du Conseil des EPF, le Conseil fédéral a reconduit dans leurs fonctions, le 20 janvier 2016, Joël Mesot, directeur de l’Institut Paul Scherrer PSI, et Konrad Steffen, directeur de l’Institut fédéral de recherches sur la forêt, la neige et le paysage WSL, pour une période de quatre ans. Joël Mesot entamera son troisième mandat le 1^er août 2016 et Konrad Steffen son deuxième mandat le 1^er juillet 2016.

Normalement, les supraconducteurs repoussent les champs magnétiques appliqués. Mais à l’intérieur des supraconducteurs de type II, il se forme de fins canaux appelés tubes de flux par lesquels passe le champ magnétique, alors que le reste du matériau reste sans champ et supraconducteur. Dans le niobium (un métal), les tubes de flux se regroupent en îlots et forment des schémas complexes, que l’on rencontre fréquemment dans la nature sous une forme analogue. Des chercheurs du PSI et de l’Université technique de Munich (Technische Universität München: TUM) sont les premiers à avoir mené des expériences avec des neutrons pour analyser ces structures dans le niobium. Ils ont réussi à visualiser en détail la répartition des îlots.

Les os sont composés de minuscules fibres, à peu près mille fois plus fines qu’un cheveu humain. Avec un nouveau type de méthode d’analyse informatique des chercheurs de l'Institut Paul Scherrer PSI étaient en mesure de déterminer pour la première fois l’agencement local et l’orientation de la nanostructure à l’intérieur d’un fragment d’os.

Quand ponts, barrages et autres ouvrages en béton se retrouvent striés de fissures sombres au bout de quelques décennies, c’est que la maladie du béton est à l’œuvre. Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer PSI et de l’Empa viennent de réussir à décrypter au niveau atomique la composition du matériau qui apparaît dans ces fissures. Ils ont découvert un agencement atomique cristallin, inconnu à ce jour.

Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer PSI ont réussi à visualiser de la lumière térahertz grâce à une technologie de caméra disponible dans le commerce. Non seulement ils ouvrent ainsi la voie vers une alternative économique aux procédés en principe utilisés jusqu’ici. Mais ils ont aussi réussi à multiplier par vingt-cinq la résolution de l’image en comparaison. Grâce à ses propriétés particulières, la lumière térahertz est intéressante pour de nombreuses applications. Au PSI, elle sera utilisée dans le cadre des expériences au laser à électrons libres SwissFEL.

Notre univers est composé de nettement plus de matière que ce que les théories actuelles permettent d’expliquer. Ce fait représente l’une des grandes énigmes de la science moderne. Une manière de clarifier cette dissension passe par ce qu’on appelle le moment dipolaire électrique du neutron. Dans le cadre d’une coopération internationale, des chercheurs du PSI ont développé une nouvelle méthode pour aider à déterminer plus précisément ce moment dipolaire.

Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer (PSI) ont développé un procédé de revêtement qui pourrait améliorer l’efficacité des piles à combustible. Les scientifiques du PSI ont déjà déposé un brevet pour ce procédé qui se prête à la fabrication en série.

Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer (PSI) ont créé un matériau artificiel à partir d’un milliard de minuscules aimants. Fait étonnant : il s’avère à présent que les propriétés magnétiques de ce métamatériau changent avec la température de sorte qu’il peut prendre des états différents, semblable à l’eau qui a un état gazeux, un état liquide et un état solide.

Les batteries Li-ion utilisant le phosphate de fer lithié comme électrode positive (cathode) ont une longue durée de vie et peuvent être rechargées relativement vite. Des chercheurs de l'Institut Paul Scherrer PSI et du constructeur automobile japonais Toyota expliquent dans une nouvelle étude pourquoi cela est possible. Ce phénomène a pu être mis en évidence grâce à des mesures réalisées à l'aide d'une nouvelle technique développée au sein du laboratoire électrochimique de PSI et du synchrotron Swiss Light Sources (SLS) au PSI.

Une nouvelle étude révèle des détails inédits sur la manière dont les cellules des êtres vivants traitent les stimuli. Les protéines G sont au centre de ce processus : elles contribuent à transmettre vers l'intérieur de la cellule les stimuli qui atteignent cette dernière depuis l'extérieur. Cette étude est la première à dévoiler quelle est la partie des protéines G qui s'avère déterminante pour leur fonctionnement. Tels sont les résultats que rapportent des chercheurs de l'Institut Paul Scherrer (PSI), de l'EPF Zurich, de l'entreprises pharmaceutique Roche et du MRC Laboratory of Molecular Biology (Angleterre) dans la dernière édition du magazine spécialisé Nature Structural and Molecular Biology.

Une équipe internationale de chercheurs a montré pour la première fois comment rendre magnétiques des matériaux comme le cuivre, qui sont non magnétiques à l'état naturel. La découverte pourrait contribuer au développement d'aimants novateurs pour les applications techniques les plus diverses. Les mesures qui se sont avérées décisives pour comprendre le phénomène ont été menées au PSI. Il s'agit du seul site où les processus magnétiques peuvent être étudiés au cœur des matériaux de manière suffisamment détaillée.

Depuis des années, des études prouvent que la poussière fine issue des moteurs à essence a des conséquences sur la santé. Et comme le montrent des chercheurs de l'Université de Berne et de l'Institut Paul Scherrer (PSI), la technologie des moteurs modernes ne remédie pas à ce problème.

Des chercheurs de l'Institut Paul Scherrer et de l'ETH Zurich ont créé des images en 3D de minuscules objets, et ont même réussi à visualiser au niveau de ces derniers des détails de 25 nanomètres (1 nanomètre = 1 million de millimètre). En plus de déterminer la forme de leurs objets d'étude, ils ont pu également mettre en évidence la façon dont un élément chimique donné (le cobalt) était réparti au sein de ces derniers, tout en étant capables d'établir si ce même élément était présent sous forme de liaison chimique ou sous forme pure.

Jusqu'à son interdiction, l'essence au plomb dominait les émissions anthropiques de plomb en Amérique du SudL'essence au plomb représentait en Amérique du Sud une source plus importante que les activités minières en termes d'émissions de ce métal lourd et toxique, et ce alors que l'histoire de cette région du globe est caractérisée par d'importantes quantités de plomb dégagées depuis des millénaires par l'extraction minière des métaux. Des chercheurs du PSI et de l'Université de Berne apportent aujourd'hui la preuve du rôle dominant de l'essence, en se basant sur des mesures effectuées sur une carotte de glace issue d'un glacier bolivien. Il ressort qu'à partir des années 1960, le plomb issu du trafic routier dans les pays voisins a pollué deux fois plus l'atmosphère que les activités minières régionales. L'étude paraîtra le 6 mars 2015 dans la revue spécialisée « Science Advances ».

A l'avenir, la communication au sein des puces informatiques et entre les différents composants des ordinateurs devrait pouvoir être accélérée grâce à de minuscules lasers intégrables dans les puces de silicium. Les experts ont longtemps cherché un matériau adéquat pour ces lasers, qui soit compatible avec le processus de fabrication des puces de silicium. Des chercheurs du Forschungszentrum Jülich et de l'Institut Paul Scherrer avec des Collègues du ETH Zurich ont à présent réalisé un progrès important.

Des chercheurs de l'Institut Paul Scherrer (PSI) ont réussi à renverser l'aimantation de minuscules structures magnétiques grâce à la lumière d'un laser, et à suivre le déroulement de ce retournement au cours du temps. Une zone de quelques nanomètres a alors brièvement clignoté. Fait insolite : sa forme rappelait le logo en forme de chauve-souris de Batman. Les résultats de cette recherche pourraient rendre le stockage de données sur les disques durs plus compact, plus rapide et plus économique.

Tous les êtres vivants, de la bactérie à l’être humain, ont besoin de protéines pour l’accomplissement de leurs fonctions vitales. La manière dont les protéines remplissent leurs tâches dépend de leur structure. Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer (PSI) ont développé une méthode novatrice, qui permet de déterminer plus rapidement la structure cristalline des protéines, grâce à de la lumière de type rayons X. Elle pourrait ainsi accélérer le développement de nouveaux médicaments. Leur étude sera publiée le 15 décembre dans la revue spécialisée « Nature Methods ».

La fonte des glaciers liée au changement climatique ne modifie pas seulement le paysage. En fondant, les glaciers relâchent aussi dans l’environnement les polluants d’origine industrielle, qui s’étaient initialement déposés dans la glace. Dans le cadre d’un projet du Fonds national de la recherche scientifique (FNS), des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer (PSI), du Laboratoire fédéral d'essai des matériaux et de recherche (EMPA), de l’EPF Zurich et de l’Université de Berne ont mesuré pour la première fois la concentration d’une classe de polluants de ce genre à les biphényles polychlorés (BPC) à dans la glace d’un glacier des Alpes.

Neuer Effekt möglicherweise wichtig für grundsätzliches VerständnisEin international besetztes Forschungsteam hat in Experimenten am PSI ein neues unerwartetes Verhalten in kupferbasierten Hochtemperatursupraleitern beobachtet. Die Erklärung des neuen Phänomens à einer unerwarteten Form gemeinsamer Bewegung der elektrischen Ladungen à stellt für die Forschenden eine grosse Herausforderung dar. Sollte sie gelingen, könnte das einen wichtigen Schritt zum Verständnis der Hochtemperatursupraleitung an sich darstellen.Cette actualité n'existe qu'en allemand.

Der Bedarf an immer schnelleren und effizienteren Bauteilen für die Elektronik wächst rasant. Dafür braucht es neue Materialien mit neuen Eigenschaften. Hierbei spielen Oxide, insbesondere auf Basis von Strontiumtitanat (SrTiO₃) eine wichtige Rolle. Nun wurde im Rahmen einer internationalen Forschungskooperation unter Leitung des PSI nachgewiesen, dass diese Materialien ein Verhalten zeigen, das für die Spintronik nützlich sein könnte.Cette actualité n'existe qu'en allemand.

Les origines de la pollution atmosphérique record qu’a connue la Chine à l’hiver 2013.Au début de l’année 2013, une cloche de brume gris-brun a recouvert durant plusieurs mois d’importantes portions du territoire chinois. La pollution due aux particules fines y était plusieurs fois plus importantes que les valeurs que l’on mesure d’habitude en Europe occidentale et aux Etats-Unis. Une équipe internationale de chercheurs, placée sous la conduite de l’Institut Paul Scherrer (PSI) et de l’Académie chinoise des sciences (Xi’an), révèle à présent les origines de cette airpocalypse. L’étude parue dans la revue « Nature » présente également des mesures qui permettraient de prévenir à l’avenir une nouvelle crise écologique de ce genre.

Der am Paul Scherrer Institut PSI entwickelte Prozess der hydrothermalen Methanierung von wässriger Biomasse erreicht einen wichtigen Meilenstein: Dank der Zusammenarbeit im neuen Kompetenzzentrum des Bundes für Bioenergie BIOSWEET konnten Forschende des PSI, der ZHAW, der ETH Lausanne, der Empa und der Hochschule für Technik Rapperswil die technische Machbarkeit der Methanherstellung aus Mikroalgen demonstrieren. Der dazu verwendete Algenbioreaktor sowie die Anlage zur Methanierung der Algen können am 24. September auf dem Campus Grüental der ZHAW in Wädenswil besichtigt werden. Für Medienschaffende gibt es von 14:00 bis 14:30 eine spezielle Führung.Cette actualité n'existe qu'en allemand.

Forschende des Paul Scherrer Instituts haben mithilfe kurzer Lichtblitze aus einem Laser die Eigenschaften eines Materials kurzzeitig so deutlich verändert, dass gewissermassen ein neues Material entstanden ist und die Veränderungen am Röntgenlaser LCLS in Kalifornien untersucht. Nach der Inbetriebnahme des PSI-Röntgenlasers SwissFEL werden solche Experimente auch am PSI möglich sein.Cette actualité n'existe qu'en allemand.

De toutes nouvelles analyses de petits mammifères fossiles livrent de nouveaux éléments sur la connaissance du menu de nos plus lointains ancêtres. Les résultats permettent de comprendre comment sont apparues certaines caractéristiques typiques des mammifères actuels. Ces conclusions reposent sur des analyses, qui ont été réalisées à la Source de Lumière Suisse (SLS) de l’Institut Paul Scherrer, au moyen de la tomographie par rayons X.

Forschende des PSI, der EPFL und der Chinesischen Akademie der Wissenschaften haben gezeigt, dass das Material SmB₆ alle Eigenschaften eines topologischen Isolators zeigt, also eines Materials, an dessen Oberfläche polarisierte Ströme fliessen können. Das Besondere an diesem Material ist, dass die Eigenschaft sehr robust ist à an der Materialoberfläche fliessen nur polarisierte Ströme und die Eigenschaft bleibt auch bei kleinen Unregelmässigkeiten in der Struktur oder Zusammensetzung des Materials erhalten. Polarisierte Ströme sind für die Spintronik à Elektronik, die den Elektronenspin nutzt à wichtig.Cette actualité n'existe qu'en allemand.

A l’aide d’une méthode novatrice, des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer (PSI) ont réussi une première : visualiser directement la répartition de la glace et de l’eau liquide dans une pile à combustible à hydrogène. Pour distinguer de manière très fiable les zones où se trouve de l’eau liquide de celles où se trouve de la glace, cette nouvelle technique d’imagerie utilise successivement deux faisceaux de neutrons, dotés chacun d’une énergie différente. La méthode ouvre ainsi une perspective : la possibilité d’analyser l’un des principaux problèmes lié à l’utilisation de piles à combustible pour la propulsion de véhicules. La glace peut en effet boucher les pores dans les piles, et ainsi entraver leur fonctionnement. Les scientifiques du PSI ont publié leurs résultats le 16 juin 2014, dans la revue «Physical Review Letters».

Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer (PSI) ont développé un procédé qui permet à l’imagerie tomographique d’accéder à de nouveaux ordres de grandeur. Il sera ainsi possible à l’avenir de générer, par exemple, des images plus détaillées de tissu biologique. A l’aide d’un dispositif de mesure spécialement conçu à cet effet et installé à la Source de Lumière Suisse (SLS), les chercheurs ont réussi à obtenir une résolution de 16 nanomètres avec un échantillon de grande taille, et ont réalisé un record du monde par la même occasion.

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.

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 ».

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.

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.

Des isotopes produits au PSI permettent de reproduire des processus qui se jouent au cœur 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.

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 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.

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.

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.

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.

Le plus souvent, on considère supraconductivité et champs magnétiques comme étant des concurrents : en effet, de façon générale, les champs magnétiques intenses brisent l’état supraconducteur. Des physiciens de l’Institut Paul Scherrer (PSI) ont montré récemment que dans le matériau CeCoIn5, un nouveau type d’état supraconducteur apparaissait en présence de forts champs magnétiques externes, et que ce nouvel état supraconducteur pouvait ensuite être manipulé en jouant avec ces champs. Ce matériau est déjà un supraconducteur à faible champ. Mais en présence de champs intenses, un second état supraconducteur différent apparaît.

Martin Gysel, chercheur au PSI, se voit remettre un prestigieux subside européen (ERC Consolidator Grant), pour mener des analyses sur le rôle de la suie au niveau de la formation des nuages et du réchauffement de l’atmosphère.