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30 avril 2007 1 30 /04 /avril /2007 13:28

Les super condensateurs font un pas de géant

 

En remettant en cause un principe vieux de plusieurs décennies, des chercheurs du Centre interuniversitaire de recherche et d'ingénierie des matériaux (Cirimat), à Toulouse, et de l'université Drexel, à Philadelphie, ont récemment créé la surprise dans le domaine des super condensateurs. Celui qu'ils ont mis au point affiche des performances énergétiques tout bonnement impressionnantes, supérieures de moitié à celles des super condensateurs habituels !

 

Utilisés en électronique, par exemple pour pallier des perturbations d'alimentation, ou comme source de puissance dans les transports, les super condensateurs permettent de stocker une importante quantité d'énergie (un million de fois plus qu'un condensateur standard). Pour autant, celle-ci est limitée, et le temps de décharge d'un super condensateur ne dépasse pas quelques secondes.
Schématiquement, un super condensateur est composé d'un liquide contenant des ions en solution, qui se fixent sur des électrodes de carbone sous l'effet d'une différence de potentiel électrique. "Plus les ions se fixent en grand nombre, explique Patrice Simon, du Cirimat, plus la capacité du condensateur augmente." Ainsi, on utilise des électrodes poreuses, dont la surface avoisine celle d'un terrain de football pour 1 gramme de carbone ! Depuis une trentaine d'années, les spécialistes s'accordent à dire que pour être efficaces, les pores d'une électrode doivent mesurer quelques nanomètres. Tout simplement pour qu'un ion entouré de sa couche de solvatation (des molécules du solvant), dont la taille est d'environ 1 nanomètre, puisse y pénétrer. Et habituellement, les pores d'une électrode en carbone mesurent entre 2 et 20 nanomètres.
Mais les chercheurs français et américains ont fait une découverte étonnante. Comme le détaille Patrice Simon, "nous avons mis au point des électrodes dont les porosités, d'un diamètre parfaitement contrôlé, sont inférieures au nanomètre. Et contre toute attente, nous avons montré que plus les pores sont petits, plus la charge du condensateur augmente !" La densité d'énergie stockée dans un super condensateur dont les électrodes présentent des porosités de 0,6 nanomètre est même de 50 % supérieure à celle d'un composant standard ! Un effet probablement dû à une déformation de la couche de solvatation entourant l'ion, lorsqu'il pénètre dans un pore minuscule.
Ce résultat est si inattendu qu'il a fait l'objet d'une publication dans la revue Science. Une première pour des travaux sur les super condensateurs qui devraient donner un sérieux coup de fouet au développement d'applications.

 

 

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20 avril 2007 5 20 /04 /avril /2007 18:59

Des photos que je trouve vraiment très belles, et, que je voulais vous montrer.

Mais avant qui est hubble ?

 

 

 Le télescope spatial Hubble (en anglais, Hubble Space Télescope ou HST) est un télescope en orbite à environ 600 kilomètres d'altitude, il effectue un tour complet de la Terre toutes les 100 minutes. Il est nommé en l'honneur de l'astronome Edwin Hubble. Son lancement, effectué le 24 avril 1990 par une navette spatiale, est le fruit d'un long travail de recherche de la NASA.

 Ce télescope a une résolution optique meilleure que 0,1 seconde d'arc. Il est prévu de le remplacer en 2013 par le James Webb Space Télescope (précédemment nommé Télescope spatial nouvelle génération, en anglais Next Génération Space Télescope ou NGST).

 Travailler en dehors de l'atmosphère a des avantages parce que l'atmosphère obscurcit des images et absorbe le rayonnement électromagnétique à certaines longueurs d'onde, principalement dans l'infrarouge.

 

 

Description technique

 Le télescope Hubble pèse environ 11 tonnes, fait 13,2 mètres de long, a un diamètre maximum de 4,2 mètres et a coûté 2 milliards de dollars US. C'est un télescope réflecteur à deux miroirs ; le miroir primaire a un diamètre d'environ 2,4 mètres. Il est couplé à divers spectromètres et trois caméras : une à champ étroit pour les objets faiblement lumineux, une autre à large champ pour les images planétaires et une pour l'infrarouge.

Il emploie deux panneaux solaires pour produire de l'électricité, qui est principalement utilisée par les caméras et les quatre grands volants employés pour orienter et stabiliser le télescope. La caméra infrarouge et le spectromètre multi objet doivent également être refroidis à -180 °C.

 

 la galaxie du sombrero                 2 spirales       

    

              

La nébuleuse de l'Œil de Chat   

 

    

     La nébuleuse du Cône

La nébuleuse de l'Eskimo

 nebuleuse de l'aigle

La nébuleuse Oméga

 La nébuleuse du Sablier

 Starry Night

  La nébuleuse Trifide

 

 

 

la galaxie de ant

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19 avril 2007 4 19 /04 /avril /2007 19:50

Un chauffage sous l'asphalte pour protéger les ponts du verglas

Un nouveau procédé par chauffage qui permet de réduire fortement la formation de verglas sur les ponts a été développé par des chercheurs de la Bundeswehruniversität de Munich.
Les ingénieurs intègrent un circuit de tubes en plastique à l'intérieur du revêtement asphalte d'un pont. De l'eau chaude, qui circule en circuit fermé à l'intérieur des tubes, permet de réchauffer la surface d'asphalte et d'éviter ainsi la formation de verglas. Etant donnée la bonne conductivité thermique de l'asphalte, il est suffisant de pomper de l'eau dont la température est comprise entre 10 et 12 degrés Celsius.

 

Viaduc du Scardon sur l'autoroute A16
Durant l'été, l'eau qui circule sous le revêtement d'asphalte est réchauffée naturellement par le Soleil jusqu'à une température de 60 degrés Celsius. La chaleur est ensuite stockée dans un réservoir souterrain à 250 mètres de profondeur. Durant l'hiver, cette chaleur est remobilisée pour faire fondre le verglas.
Pour prévenir la formation du verglas, le cycle de l'eau doit être déclenché au moment propice. Pour y parvenir, les ingénieurs utilisent une vaste banque de données climatiques qui est exploitée statistiquement.
Ce procédé anti-verglas n'est pas encore exploité en Allemagne bien que des tests convaincants en aient montré sa fiabilité. Un procédé similaire a par contre été installé en Suisse.

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19 avril 2007 4 19 /04 /avril /2007 19:38

New Songdo City: une ville laboratoire hyper technologique

 

 

 

Intéressante réflexion signée Victor Rozek sur New Songdo City, la ville nouvelle des technologies en construction à 60 kilomètres de Seoul, qui occupera en 2014 les 600 hectares d'une île artificielle. New Sondgo City est présentée comme une version moderne du TomorrowLand de Disney, une ville propre, moderne et efficace où tout est connecté et suivi en temps réel, chaque action enregistrée, chaque service personnalisé, toute transaction automatisée.

 

 

Vue d'artiste de la future ville New Songdo City

 


Des investisseurs privés coréens et américains investiront au total 25 milliards de dollars pour faire de cette cité  qui sera également une zone économique franche le laboratoire des nouvelles technologies. Cette U-ville (U pour Ubiquitous compunting, c'est-à-dire une ville où l'informatique sera omniprésente), promet que tous les systèmes électroniques pourront partager leurs données. Jusqu'aux canettes de soda qui utiliseront les étiquettes intelligentes pour créditer les comptes de ceux qui les auront jetées dans des poubelles de recyclage adaptées.
Selon l'auteur, l'une des raisons qui fait que ce projet se développe en Asie est certainement lié au fait que les Coréens ont moins d'interdits culturels contre la perte de l'intimité. Car “les résidents de Sondgo pourront constater que le prix à payer pour mener une existence numérique est la perte de l'intimité. Il y a une bien fine différence entre l'informatique pervasive et l'informatique invasive, et l'une des conséquences de l'expérience Songdo sera d'aider à en clarifier la frontière.”

 

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19 avril 2007 4 19 /04 /avril /2007 17:25

La sonde Hayabusa entame un retour périlleux vers la Terre

 

La sonde japonaise Hayabusa va s'éloigner définitivement de l'astéroïde Itokawa vers la mi-avril pour débuter son retour vers la Terre. Un retour qui ne sera pas des plus faciles, car Hayabusa n'est pas au meilleur de sa forme: deux roues de réactions sur trois sont actuellement hors service.

 

L'ombre d'Hayabusa lors de sa descente vers l'astéroïde
le 20 novembre 2005 à 32 mètres d'altitude (à gauche)
Une cible guide larguée sur la surface est visible

 

Alors qu'il est presque établi qu'Hayabusa a pu récolter des échantillons de l'astéroïde, la JAXA n'est pas très optimiste quand à la récupération de ceux-ci. Le risque de perdre la troisième roue de réaction durant ce long voyage de 83 millions de kilomètres est en effet jugé élevé à l'Agence japonaise. La JAXA devrait pourtant bientôt ouvrir sur le campus de Sagamihara le tout nouveau centre qui accueille les salles blanches ultra propres pour l'analyse de ces échantillons extra-terrestres.

 

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19 avril 2007 4 19 /04 /avril /2007 17:12

Les nouvelles dates de lancement des prochaines Navettes spatiales

 

La NASA vient d'annoncer le nouveau calendrier de lancement pour les prochaines missions de la Navette spatiale. Cette révision du programme est dû au décalage provoqué par la nécessité de réparer l'isolation du réservoir externe de la Navette, qui a été endommagé lors d'une forte averse de grêle sur le site de lancement de Floride en février dernier.

 

Les réparations du réservoir devraient être achevées pour permettre un lancement de la navette spatiale Atlantis pour le vol STS-117 à partir du 8 juin 2007. La fenêtre de lancement de ce tir s'étend jusqu'au 18 juillet 2007.
La mission STS-118 sur Endeavour, et deuxième vol de navette de l'année, doit suivre durant la fenêtre de lancement qui s'ouvre le 9 août 2007. Initialement programmée pour le mois d'août, la mission STS-120 (sur Discovery au lieu d'Atlantis) à laquelle prendra part l'astronaute Paolo Nespoli de l'ESA est désormais programmée à partir du 20 octobre 2007.
Le vol STS-122 (sur Atlantis au lieu de Discovery), qui verra le lancement du laboratoire Columbus, une des contributions principales de l'Europe à la Station spatiale internationale, est prévu pour le 6 décembre 2007. Les astronautes Hans Schlegel et Leopold Eyharts de l'ESA y participeront.
Les premières missions pour 2008 sont les vols STS-123 le 14 février 2008 sur Endeavour et STS-124 le 24 avril 2008 sur Discovery (au lieu d'Atlantis). Les navettes des vols STS-120, 122 et 124 ont été interverties afin que le retard ait un impact minimum sur le calendrier global des vols tout en satisfaisant les objectifs de chaque mission.

 

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17 avril 2007 2 17 /04 /avril /2007 19:43

L'observateur sous-marin qui ne remontera jamais

 

 

Au large de la baie de Monterey, en Californie, un véritable laboratoire se met en place à 900 mètres sous la surface. Dès la fin de 2007, les scientifiques pourront mener leurs études depuis leur bureau, via Internet.
Plutôt que d’envoyer épisodiquement des robots ou des soucoupes plongeantes, pourquoi ne pas immerger un laboratoire entier qui pourrait observer en permanence un petit coin d’océan?

 

A l’aide d’un câble pour transmettre la puissance électrique dans un sens et les informations dans l’autre, les instruments pourraient être utilisés 24 heures sur 24, pour suivre l’évolution de la température ou les bavardages des baleines. L’idée n’est pas nouvelle et les initiatives se multiplient dans le monde.
C’est dans la baie de Monterey, au sud de San Francisco, que le premier de ces projets aboutira à un véritable observatoire, à la fin de l’année 2007. Voilà plusieurs années que la station océanographique MBARI (Monterey Bay Aquarium Research Institute) prépare ce programme, baptisé Mars (Monterey Accelerated Research System). Le premier avril, une étape importante a été franchie : les 52 kilomètres de câbles ont été posés entre la station installée sur la côte et l’emplacement du futur observatoire, à 891 mètres sous la surface. Ce fil de cuivre pourra transmettre une puissance de 10 kilowatts. Une sorte de soc l’a enfoui à un mètre sous le fond de la mer pour lui éviter d’être victime d’un de ces accidents que connaissent parfois les câbles sous-marins : arrachage par un chalut, attaques de requins, piégeage d’un cétacé dans une boucle ou déplacement suite à une avalanche sous-marine.

 

Les instruments seront posés sur le sol et raccordés à la station centrale (de couleur orange). C’est elle qui est reliée à la côte par un câble de cuivre enterré de 52 kilomètres de long.
Crédit : Monterey Bay Aquarium Research Institute

 

Mars sera modulaire. Les instruments, qui pourront être de natures diverses, seront installés sur le fond et tous raccordés par un câble à un centre névralgique qui, lui, sera relié par le câble à la surface. Des robots filoguidés se chargeront de poser chaque instrument et de le brancher à cette station centrale. Celle-ci sera protégée par une enceinte pyramidale de 4,6 mètres de côté et de 1,2 mètre de hauteur.
A près de 900 mètres, l’emplacement choisi se situe sur la marge continentale. Cette pente brutale borde le plateau continental (sorte d’extension à pente faible des continents jusqu’à quelques dizaines à quelques centaines de kilomètres de la côte) et descend jusqu’aux 4 000 mètres des plaines abyssales. C’est en effet dans cette zone que les océanographes ont le plus envie d’installer des instruments. Alors que l’on connaît bien le plateau continental, ce talus faisant la jonction avec les grands fonds reste encore largement inexploré.

 

La station service de l’observatoire, 4,6 mètres de côté et 1,2 mètre de hauteur, est entièrement emplie d’électronique pour prodiguer la puissance électrique aux instruments scientifiques, centraliser les informations recueillies et les transmettre vers la surface.
Crédit : Monterey Bay Aquarium Research Institute

 

C’est aussi sur la marge continentale que sera implanté en 2008 l’immense réseau sous-marin de l’observatoire Neptune, au Canada, réparti sur 200 000 km2. En Europe, le réseau EsoNet (European Seafloor Observatories Network), un projet qui date de plusieurs années, réunira une multitude d’instruments répartis depuis l’océan Arctique jusqu’à la Mer Noire , également au niveau sur la marge. Cet ensemble étalé sur 15 000 kilomètres devra surveiller une surface de trois millions de kilomètres carrés. Tous les organismes qui participent à cet ambitieux projet - et il y en a beaucoup - se sont retrouvés ensemble pour la première fois du 21 au 23 mars derniers à Brest pour définir le programme d'actions des années à venir.
Même si l’exploration par engins mobiles sera toujours indispensable, cette surveillance permanente donnera beaucoup de renseignements sur les paramètres physiques (températures, courants…) et sur l’occupation par les organismes vivants (densité de population, biodiversité…). A quand une Webcam en accès libre sur un site Internet pour que chacun puisse admirer les fonds océaniques

 

 

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17 avril 2007 2 17 /04 /avril /2007 19:38

Premier vol d’un avion alimenté par une pile à combustible

 

 

Ce n’est encore qu’un modèle réduit mais il vole ! Il tire son énergie d’une pile à combustible utilisant l’oxygène de l’air et l’hydrogène de son réservoir. Rejets de gaz brûlés : zéro.


A l’origine, Koni Schafroth, ingénieur suisse, voulait faire un bel avion très rapide. L’équipe qu’il a réunie a planché sur un cahier des charges extravagant : deux places, un poids à vide de 400 kilogrammes, une vitesse minimale de 125 km/h mais des pointes possibles à Mach 0,85, soit près de 900 km/h, l’appareil devant être déclinable en version lourde, capable d’emporter 20 passagers. Pour la forme de l’engin, l’ingénieur et son équipe se sont inspirés… des poissons. Ainsi est né le SmartFish en 2003, réduit à ce stade à l’état de maquette mais déjà impressionnant, avec son allure de jet bionique, doté de vastes ailes complexes, presque deltas mais arrondies par des courbes multiples.

 

Il manquait encore un moteur. L’ingénieur voulait installer une turbine. Mais il fallait pour cela beaucoup d’argent, donc un sponsor. L’un d’eux, le Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), un institut allemand de recherche aéronautique et astronautique installé à Stuttgart, a proposé une solution beaucoup plus originale : un moteur électrique faisant tourner une hélice carénée et puisant son énergie dans une pile à combustible alimentée par de l’hydrogène de l’oxygène embarqués dans deux réservoirs.

SmartFish a changé de nom et est de Après des essais concluants, le DLR a monté une véritable pile à combustible capable de fournir une puissance 1 kilowatt au moteur électrique. C’est là une première.

 

En 1988, Tupolev avait fait voler un TU-155 (déclinaison du TU-154) dont un moteur fonctionnait à l’hydrogène liquide ou au gaz naturel liquéfié. Mais le gaz était utilisé directement dans le moteur et non pour produire de l’électricité.Venu HyFifsh, « Hy » pour hydrogène, bien sûr.

 

Pour alléger le prototype du poids d’un réservoir, la pile du premier HyFish puise son oxygène dans l’air ambiant. En revanche, l’hydrogène est embarqué dans un réservoir contenant 200 litres (ramené à pression ambiante) et donnant à ce drone une autonomie de quinze minutes. C’est cet engin qui vient d’être essayé lors d’un premier vol, dont on sait pour l’instant très peu de choses, mais qui a été filmé. On pourra voir le HyFish à la prochaine Foire de Hanovre, du 16 au 20 avril.

 

Koni Schafroth espère toujours passer à l’échelle supérieure et réaliser un véritable avion au moins à deux places, rapide et non polluant (la pile à combustible rejette de l’eau).

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17 avril 2007 2 17 /04 /avril /2007 19:36

Le peer-to-peer accéléré par des scientifiques

 

 

Trois informaticiens viennent de présenter une technique pour accélérer les échanges de peer-to-peer de 5 à 500 % ! L’un des deux travaille… chez Intel. Ces scientifiques ne veulent pas utiliser leur méthode pour échanger musique ou vidéos mais ils ont tout de même réalisé leur démonstration sur un fichier MP3 et sur un film.
Une méthode astucieuse réduit de manière spectaculaire le temps de rapatriement d’un fichier quelconque sur un réseau peer-to-peer (P2P). En gros, l’idée est d’aller chercher non seulement les fichiers répondant très exactement à la requête mais aussi, morceaux par morceaux, tous ceux qui lui ressemblent. Grâce à elle, expliquent ses inventeurs, la vitesse de transfert augmente d’un facteur très variable mais oscillant entre 5 % et… 500 %.
Ce n’est pas une idée en l’air : elle a été testée et ses promesses ont en grande partie été vérifiées. Les auteurs ne sont pas des hackers masqués mais trois chercheurs en informatique, David G. Andersen, professeur assistant à l’université Carnegie Mellon, Michael Kaminsky, de l’institut de recherche d’Intel de Pittsburgh, et Himabindu Pucha, de la Purdue University. L’invention n’a pas été esquissée anonymement sur un forum de pirates. C’est au contraire l’une des attractions du quatrième Symposium sur la conception et l’installation de systèmes en réseaux (Symposium on Networked Systems Design and Implementation, NSDI’07), du 11 au 14 avril 2007 à Cambridge, dans le Massachusetts. Elle sera publiée dans les Actes du symposium.
Pour élaborer leur méthode, les trois informaticiens sont partis d’un constat. Lors d'une requête sur un réseau peer-to-peer, le fichier recherché doit répondre précisément à la demande formulée. Pourtant, de nombreux fichiers ne diffèrent que très peu les uns des autres. Des versions proches d’un même logiciel, par exemple, ont de larges parties de code identiques. Des films dont la bande son a été traduite dans plusieurs langues conservent bien sûr la même séquence vidéo. Des fichiers musicaux MP3 peuvent ne différer que par les tags (étiquettes) ajoutés par l’utilisateur (l’un aura par exemple inscrit Chantons sous la pluie, l’autre Singing in the rain et un troisième rien du tout). Etc.
Or, un principe unanimement adopté par les systèmes d’échanges par peer-to-peer est de télécharger non pas des fichiers entiers mais de multiples petits morceaux trouvés en différents endroits de la planète et récupérés en parallèle pour gagner du temps. C’est ce principe que les informaticiens américains ont poussé un cran plus loin avec leur méthode SET (Similarity-Enhanced Transfer). Sur leur réseau, les fichiers pourront être tronçonnés en morceaux, récupérés en différents endroits, comme dans le peer-to-peer traditionnel, mais aussi dans des fichiers légèrement différents. Un bout de Chantons sous la pluie sera ainsi agrégé à une partie de Singing in the rain, du moins si le reste du fichier est semblable, donc issu de la même version musicale. Pour mesurer le degré de similitude des fichiers d’origines différentes mais ayant des parties communes, l’analyse est effectuée à l’aide d’une méthode notamment utilisée pour la détection des spams. Elle tient également compte de la taille du fichier et même de la popularité du document.
La première démonstration publique a consisté à récupérer un morceau MP3 et un film (de 55 Mo). Résultat : un gain de 71 % pour le fichier musical et de 30 % pour la vidéo. Pour autant, les chercheurs disent ne pas du tout avoir l’intention de lancer un réseau pour échanger des morceaux et de musique ou des films. Mais ils pensent que les réseaux peer-to-peer ainsi améliorés pourraient servir à de multiples applications.

 

 

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17 avril 2007 2 17 /04 /avril /2007 19:33

HDV

HDV : le disque holographique prépare son entrée

 

 

Doit-on le considérer comme une nouvelle étape dans l'archivage des données ou comme un aboutissement ? Le disque holographique, qui sera disponible en France dès juillet, offre une capacité telle qu'on pourrait se demander s'il serait simplement souhaitable d'encore viser plus haut.
Imaginez une galette semblable à nos traditionnels CD ou DVD, légèrement plus grande (13 cm contre 12 cm), et aussi un peu plus épaisse (3,5 mm au lieu de 1,5 mm). Imaginez aussi qu'elle soit enfermée dans une cartouche, comme les anciens DVD-Ram. Mais la comparaison s'arrête là. Car sur ce disque, le HVD (Holographique Versatile Disc) sont stockées autant d'informations que dans 830 DVD, ou 4900 CD. Ou encore 11.900 heures de vidéo codées en Mpeg-4, soit un total de 3,9 téraoctets (un téraoctet équivaut à 1000 gigaoctets).

 

Comparaison entre un HDV et un DVD. Crédit Optware.

 

Cet exploit a été rendu possible en abandonnant la technologie d'écriture bit par bit le long de sillons parcourus de creux et de bosses, pas trop éloignés finalement de la technologie de gravure de nos préhistoriques microsillons, pour recourir à un procédé holographique.
Au cours de l'enregistrement, le faisceau laser, au lieu d'être focalisé sur une seule couche, est divisé en deux flux. Et ce ne sont plus des bits d'information qui sont enregistrés sur une surface fusible, mais bien des franges d'interférences qui se retrouvent emprisonnées dans l'épaisseur même du substrat. A la lecture, deux faisceaux, de longueurs d'ondes différentes dans le vert et le rouge, explorent l'épaisseur de la zone enregistrée et reconstituent les données.
Les premiers modèles d'enregistreurs lecteurs HDV devraient être commercialisés en juillet, à la fois aux Etats-Unis par InPhase Technologies et en Europe par l'allemand DSM. La capacité de stockage sera dans un premier temps réduite à 300 Go pour une vitesse de lecture/écriture de 20 Mo/seconde.
Le prix de l'appareil, aux alentours de 18.000 dollars, et du support, 180 dollars le disque, le destinera avant tout à l'entreprise, et aux medias de type WORM (gravure unique), car l'effacement n'est pas encore possible techniquement. De plus, le HVD doit aussi être confiné dans une cartouche étanche à la lumière, qui risque de l'altérer.

 

 

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