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De nouveaux bioadhésifs forment des liaisons adhésives qui se renforcent dans l’eau

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De nouveaux bioadhésifs forment des liaisons adhésives qui se renforcent dans l’eau

Résumé graphique. crédit: Matériaux et interfaces appliqués ACS (2023). est ce que je: 10.1021/acsami.3c04009

Les formulations adhésives en instance de brevet développées à l’Université Purdue à partir d’ingrédients d’origine biologique entièrement durables créent des liaisons qui deviennent plus fortes lorsqu’elles sont sous l’eau ou exposées à des conditions humides.


Gudrun Schmidt, professeur agrégé au département de chimie de l’Université Purdue, et une équipe de chercheurs ont développé les formulations à partir de zéine, une protéine présente dans le maïs, et d’acide tannique. Un article sur les recherches de l’équipe a été publié dans la revue Matériaux et interfaces appliqués ACS.

Les formulations adhésives peuvent être développées et utilisées dans la restauration des récifs coralliens et avoir des applications dans les industries de la construction, de la fabrication, biomédicale, dentaire, alimentaire et cosmétique.

Plus fort dans l’eau

Schmidt et ses collègues ont mené des expériences d’adhésifs sous-marins avec leurs formulations, en utilisant différentes surfaces et différentes eaux, notamment l’eau de mer, la saumure, l’eau du robinet et l’eau déminéralisée.

« Il est intéressant de noter que le type d’eau n’affecte pas les performances de manière significative, mais le type de substrat, oui », a déclaré Schmidt. « Une autre découverte inattendue était que la force des liaisons augmentait avec le temps lorsqu’elles étaient exposées à l’eau, ce qui est contraire aux expériences générales de travail avec des adhésifs traditionnels à base de pétrole. L’adhérence initiale sous l’eau était plus forte que l’adhérence au-dessus de la table, ce qui suggère que l’adhérence initiale sous l’eau était plus forte que l’adhérence au-dessus de la table. l’eau aide à fixer la colle. » Elle colle sous l’eau.

Une peau protectrice se forme à la surface des adhésifs lorsqu’ils sont placés sous l’eau, empêchant l’eau de pénétrer immédiatement dans le reste du matériau.

« Mais une fois que la peau est en place, elle peut être brisée pour favoriser une formation de liaison plus rapide », a déclaré Schmidt.

Les expériences ont également indiqué une liaison maximale à environ 30°C, puis une nouvelle augmentation à des températures plus élevées.

Schmidt a déclaré que le processus de fabrication des formulations adhésives est un processus court.

« Nous pouvons utiliser des matières végétales peu coûteuses et provenant de sources durables pour fabriquer un gallon de colle en quelques heures », a déclaré Schmidt. « Les adhésifs sont faciles à fabriquer en laboratoire ou en extérieur, partout sur la planète. »

Demande de formulations non toxiques

D’autres chercheurs formulent des adhésifs qui imitent les adhésifs que les moules, les balanes, les huîtres et les vers de châteaux de sable utilisent pour adhérer aux fonds marins et à d’autres surfaces humides, a déclaré Schmidt. Cependant, ces formulations les plus performantes sont entièrement synthétiques.

« De longs processus de synthèse utilisant des produits chimiques agressifs pourraient entraver son développement futur », a déclaré Schmidt. « La demande augmente pour des matériaux non toxiques, des matériaux issus de sources durables et un impact environnemental minimal. En conséquence, plusieurs groupes se sont tournés vers le développement de nouveaux systèmes adhésifs et le recyclage des anciens systèmes adhésifs en utilisant la biochimie ou la biochimie. »

La demande croissante de matériaux non toxiques a conduit à la création d’adhésifs destinés aux applications biomédicales. Les adhésifs obtenus ont des propriétés similaires à celles des tissus mous. Les bioadhésifs ont d’autres applications, a déclaré Schmidt.

« Une fois que vous quittez le domaine biologique et biomédical, il existe tout un monde d’autres applications qui nécessitent des métaux, des plastiques, du bois et des substrats inorganiques qui ont besoin d’adhésifs pour fonctionner en présence d’eau », a déclaré Schmidt. « Les applications alimentaires, orales et cosmétiques sont moins restrictives en ce qui concerne la pureté des matières premières. Les polymères de qualité alimentaire peuvent souvent être utilisés pour fabriquer des adhésifs humides. Nous travaillons également sur des applications dentaires, en essayant de créer des liaisons dans cet environnement humide et difficile. »

Restauration des récifs coralliens

Une autre application particulièrement intéressante des formulations adhésives de Purdue en instance de brevet est la restauration des récifs coralliens, a déclaré Schmidt.

« De nombreux efforts majeurs sont déployés partout dans le monde pour faire pousser de jeunes coraux afin de remplacer ces structures déjà mortes », a déclaré Schmidt. « Le principal obstacle à ces efforts est le manque d’adhésifs sous-marins adaptés à cette application. »

Schmidt et son équipe de recherche travaillent avec… Fondation pour la restauration des coraux-Envoyer différentes combinaisons à tester.

« Nous avons récemment visité les Florida Keys pour tester certaines formulations dans des seaux remplis d’eau de mer », a déclaré Schmidt. « C’est formidable de voir notre travail en dehors du laboratoire de recherche et dans le monde humide réel. »

Vanor Montoya Maia, responsable du programme de restauration des coraux au CRF, a déclaré que la Coral Restoration Foundation est constamment à la recherche du moyen le plus efficace et le plus efficace pour faire pousser des coraux sur les sites récifaux.

« Disposer de différentes alternatives signifie que différentes espèces et habitats peuvent être cultivés avec des résultats positifs », a déclaré Montoya-Maia. « Des collaborations scientifiques comme celle-ci nous permettent de tester et d’affiner les méthodes avant la restauration traditionnelle. Les premiers résultats sur le terrain sont très encourageants et nous continuerons à fournir des commentaires aux chercheurs de Purdue pour garantir que le produit final réussit systématiquement dans plusieurs objectifs de restauration. »

Plus d’information:
Gudrun-Schmidt et al., Collage sous-marin utilisant un adhésif d’origine biologique composé d’acide tannique et de protéine Zine, Matériaux et interfaces appliqués ACS (2023). est ce que je: 10.1021/acsami.3c04009

Fourni par l’Université Purdue

la citation: De nouveaux bio-adhésifs forment des liaisons adhésives qui deviennent plus fortes dans l’eau (7 septembre 2023) Extrait le 7 septembre 2023 de https://phys.org/news/2023-09-bio-based-adhésif-bonds-stronger.html

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IXPE découvre une nouvelle source de rayons X ultra-lumineux dans la Voie Lactée

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IXPE découvre une nouvelle source de rayons X ultra-lumineux dans la Voie Lactée

Poulet X-3un système binaire de rayons X situé à environ 7 400 parsecs (24 136 années-lumière) dans la constellation du Cygne, représente une classe de sources de rayons X ultra-lumineuses, selon une analyse des données de L’explorateur de polarimétrie à rayons X de la NASA (exp).

Halo autour de Cygnus X-3. Crédit image : NASA.

« Les binaires à rayons X sont des systèmes intéressants constitués de deux objets célestes : une étoile régulière et un objet compact tel qu’un trou noir ou une étoile à neutrons qui absorbe la matière de son compagnon stellaire », a expliqué Alexandra Velidina, astronome à l’Université de Turku. , et ses collègues. .

« Quelques centaines de sources de ce type ont été identifiées jusqu’à présent dans notre Voie Lactée. »

« En ce qui concerne les phénomènes les plus puissants de l’univers, la libération d’énergie gravitationnelle dans les systèmes binaires à rayons X se distingue comme un processus très efficace. »

« Parmi les premiers systèmes binaires à rayons X découverts dans l’univers se trouve Cygnus X-3 », ont-ils ajouté.

« Depuis le début des années 1970, ce système binaire est connu pour sa capacité à apparaître brièvement comme l’une des sources radio les plus intenses, puis à s’atténuer ou à disparaître complètement en quelques jours. »

« Cette étrange propriété a motivé les premiers efforts, coordonnés par des appels téléphoniques, pour standardiser les observations astronomiques à travers le monde. »

« Le comportement unique du système lors de ces événements de courte durée et extrêmement énergétiques, qui dément sa nature normale, lui a valu d’être appelé « puzzle astronomique Cygnus X-3 » par R. M. Hjellming en 1973. »

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«De nombreux efforts ont été déployés depuis pour comprendre sa nature.»

À l’aide du détecteur polarimétrique à rayons X, le Dr Filidina et ses co-auteurs ont mesuré la polarisation des rayons X du Cygnus X-3.

« La vision aux rayons X polarisés a permis de mieux comprendre la composition du matériau entourant l’objet compact du Cygnus X-3 », ont-ils déclaré.

« Nous avons découvert que l’objet compact est entouré d’une coque de matériau dense et opaque. »

« La lumière que nous observons est un reflet sur les parois intérieures de l’entonnoir formé par le gaz environnant et ressemble à une tasse avec un miroir à l’intérieur. »

« Cygne

« Les ULX sont généralement observés sous forme de points lumineux dans les images de galaxies lointaines, leurs émissions étant amplifiées par les effets de focalisation de l’entonnoir entourant l’objet compact, qui agit comme un haut-parleur », a déclaré le professeur Juri Potanen de l’Université de Turku.

« Cependant, en raison des grandes distances de ces sources, des milliers de fois supérieures à l’échelle de la Voie lactée, elles semblent relativement faibles aux télescopes à rayons X. »

« Notre découverte a maintenant révélé une contrepartie brillante à ces étoiles lointaines, les ULX, résidant dans notre galaxie. »

« Cette découverte importante représente un nouveau chapitre dans l’étude de cette source cosmique extraordinaire, offrant l’opportunité d’une exploration approfondie de la consommation extrême de matière. »

le résultats Il a été publié dans le magazine Astronomie naturelle.

_____

une. Filidine et autres. Cygnus X-3 a été détecté comme une source de rayons X ultra-lumineux dans la galaxie par IXPE. Nat Astron, publié en ligne le 21 juin 2024 ; est ce que je: 10.1038/s41550-024-02294-9

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La sonde chinoise revient sur Terre avec les premiers échantillons de la face cachée de la Lune

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La sonde chinoise revient sur Terre avec les premiers échantillons de la face cachée de la Lune

La sonde chinoise Chang’e 6 est revenue sur Terre mardi avec des échantillons de roches et de sol provenant de la face cachée de la Lune, peu explorée, dans une première mondiale.

La sonde a atterri mardi après-midi dans la région de Mongolie intérieure, dans le nord de la Chine.

Les scientifiques chinois s’attendent à ce que les échantillons renvoyés comprennent des roches volcaniques vieilles de 2,5 millions d’années et d’autres matériaux qui, espèrent-ils, répondront aux questions sur les différences géographiques de part et d’autre de la Lune.

Alors que les précédentes missions américaines et soviétiques collectaient des échantillons sur la face visible de la Lune, la mission chinoise a été la première à collecter des échantillons sur la face cachée de la Lune.

Le côté le plus proche est ce que l’on voit depuis la Terre et le côté le plus éloigné fait face à l’espace.

La face cachée est également connue pour contenir des montagnes et des cratères de météorites, ce qui contraste avec les zones relativement plates que l’on peut voir sur la face proche.

La sonde a quitté la Terre le 3 mai et son voyage a duré 53 jours. Il a foré le noyau de la Lune et extrait des roches de la surface.

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Les échantillons devraient répondre à l’une des questions scientifiques fondamentales de la recherche scientifique lunaire : quelle activité géologique est responsable des différences entre les deux faces ? Zhongyu Yu, géoscientifique à l’Académie chinoise des sciences, a déclaré dans un communiqué publié dans Innovation, une revue publiée en partenariat avec l’académie.

Ces dernières années, la Chine a lancé avec succès plusieurs missions sur la Lune et collecté des échantillons de sa face proche à l’aide de la sonde Chang’e 5.

Les scientifiques espèrent également que la sonde restituera des matériaux portant des traces d’impacts de météorites du passé de la Lune.

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Une vidéo montre les débris d’un missile chinois présumé tombant sur le village après son lancement

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Une vidéo montre les débris d’un missile chinois présumé tombant sur le village après son lancement


Hong Kong
CNN

Des débris soupçonnés d’être issus d’un missile chinois ont été vus tomber au sol au-dessus d’un village du sud-ouest de la Chine samedi, laissant derrière eux une traînée de fumée jaune vif et poussant les villageois à fuir, selon l’agence de presse officielle chinoise Xinhua. Vidéos sur les réseaux sociaux chinois et envoyé à CNN par un témoin local.

Les images dramatiques sont apparues en ligne peu de temps après le lancement de la fusée porteuse Longue Marche 2C. Lancé 15 heures. La fusée a été lancée samedi, heure locale (3 h HE) depuis le centre de lancement de satellites de Xichang, dans le sud-ouest de la province du Sichuan.

La fusée a envoyé en orbite le Variable Space Object Observer, un puissant satellite développé par la Chine et la France pour étudier l’explosion d’étoiles la plus lointaine connue sous le nom de sursauts gamma.

Le dirigeant chinois Xi Jinping s’est engagé à consolider la position de son pays en tant que puissance spatiale dominante et à intensifier ses missions spatiales pour rivaliser avec d’autres grandes puissances mondiales, dont les États-Unis.

Le lancement a eu lieu samedi Annoncer Un « succès total » a été obtenu par la China Aerospace Science and Technology Corporation (CASC), un entrepreneur public qui a développé la fusée Longue Marche 2C.

CNN a contacté le CASC et le Bureau d’information du Conseil d’État, qui gère les demandes de presse du gouvernement chinois, y compris l’agence spatiale chinoise, pour obtenir leurs commentaires.

Une vidéo publiée sur Kuaishu, un site chinois de courtes vidéos, montre un long morceau de débris cylindrique tombant sur un village rural et s’écrasant près d’une colline, avec de la fumée jaune s’échappant d’une extrémité.

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CNN a identifié l’emplacement géographique de la vidéo qui sera filmée depuis le village de Xianqiao dans la province du Guizhou, adjacent au site de lancement dans la province du Sichuan au sud-est. La vidéo a été publiée sur Kuaishou à partir d’une adresse IP située dans le Guizhou.

D’autres vidéos diffusées sur les plateformes de médias sociaux chinoises et analysées par CNN montraient des chutes de débris sous plusieurs angles. Dans l’une d’elles, des villageois, dont des enfants, ont été vus s’enfuir en regardant la trace orange dans le ciel, tandis que certains se bouchaient les oreilles en prévision de la collision.

Certaines vidéos ont été supprimées lundi après-midi.

Des témoins oculaires ont déclaré sur les réseaux sociaux avoir entendu une forte explosion après que les débris soient tombés au sol. Un témoin oculaire a déclaré à CNN qu’il avait vu le missile tomber « de ses propres yeux ». Ils ont ajouté : « Il y avait une forte odeur et le bruit d’une explosion ».

Dans un avis gouvernemental désormais supprimé, republié par un villageois local peu après le lancement, les autorités ont indiqué que la municipalité de Xinba, près du village de Qianqiao, devait mener une « mission de récupération des débris de missiles » de 14h45 à 15h15, heure locale. . L’heure est samedi.

Les résidents ont été invités à quitter leur domicile et autres bâtiments une heure avant le lancement et à se disperser dans des zones plus ouvertes pour observer le ciel. Ils ont été avertis de rester à l’écart de l’épave pour éviter les dommages causés par « des gaz toxiques et une explosion », selon l’avis.

Il est « strictement interdit » aux résidents de prendre des photos de l’épave ou de « publier des vidéos sur ce sujet sur Internet », indique l’avis.

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Aucun blessé n’a été signalé dans l’immédiat par les autorités locales.

Markus Schiller, expert en missiles et associé de recherche principal à l’Institut international de recherche sur la paix de Stockholm, a déclaré que les débris semblent être le propulseur du premier étage de la fusée Longue Marche 2C, qui utilise un carburant liquide composé de tétroxyde d’azote et de diméthylhydrazine asymétrique (UDMH). ).

« Ce mélange crée toujours des traînées de fumée orange. Il est hautement toxique et cancérigène », a déclaré Schiller. « Tous les êtres vivants qui inhalent ce produit vont connaître des moments difficiles dans un avenir proche. »

Il a ajouté que de tels incidents se produisent fréquemment en Chine en raison de son site de lancement.

« Si vous souhaitez lancer quelque chose sur une orbite terrestre basse, vous le lancez généralement vers l’est pour bénéficier d’un élan supplémentaire de la rotation de la Terre. Mais si vous lancez vers l’est, il y a toujours des villages sur le chemin du premier. boosters de scène.

La plupart des fusées chinoises sont lancées depuis les trois sites de lancement intérieurs du pays : Xichang au sud-ouest, Jiuquan dans le désert de Gobi au nord-ouest et Taiyuan au nord. Ces bases ont été construites pendant la guerre froide et ont été délibérément placées loin des côtes pour des raisons de sécurité.

En 2016, un quatrième site de lancement, Wenchang, a été ouvert sur l’île de Hainan, la province la plus méridionale du pays.

En comparaison, la NASA et l’Agence spatiale européenne lancent généralement leurs fusées depuis des sites côtiers vers l’océan, a déclaré Schiller, également directeur de ST Analytics à Munich, en Allemagne.

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Il a ajouté que les agences spatiales occidentales ont largement éliminé ce type de propulseur liquide hautement toxique pour leurs programmes spatiaux civils, que la Chine et la Russie utilisent toujours.

Les fusées à plusieurs étages rejettent des débris peu de temps après le lancement, le long de trajectoires pouvant être prédites avant le lancement.

Avant chaque lancement, l’autorité de l’aviation civile chinoise publie généralement un avis aux pilotes, connu sous le nom de NOTAM, les avertissant des « zones de danger temporaires » où des débris de missiles sont susceptibles de tomber.

Les débris des missiles chinois ont déjà touché des villages. En décembre 2023, des fragments de missiles sont tombés dans la province méridionale du Hunan, endommageant deux maisons, ont rapporté les médias officiels. En 2002, il y avait un garçon dans le nord de la Chine blessé Lorsque des fragments d’un lancement de satellite sont tombés sur son village de la province du Shaanxi.

« Je pense que nous verrons quelque chose comme ça pendant longtemps, dans de nombreuses années à venir », a déclaré Schiller.

La Chine a déjà été critiquée par la communauté spatiale internationale pour sa gestion des débris des propulseurs de fusée qui sont devenus incontrôlables à leur retour sur Terre.

En 2021, La NASA a critiqué la Chine Pour ne pas avoir « respecté les normes responsables » après que les débris de sa fusée incontrôlable Longue Marche 5B soient tombés dans l’océan Indien juste à l’ouest des Maldives après être rentrés dans l’atmosphère.

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