Transformer les rayons infrarouges en un faisceau blanc de lumière visible : ce tour de magie est réalisé grâce à un nouveau composé dont la structure rappelle celle d’un diamant. Il pourrait servir comme source de lumière à la fois très économique, écologique et efficace.

D’où cette lumière vient-elle ? Elle émerge des caractéristiques chimiques propres à ce nouveau composé, imaginé par le physicien Nils Rosemann et ses collaborateurs à l’université de Marbourg (Allemagne).

Au centre, un nanocristal d’étain et de soufre, dont les atomes sont disposés en tétraèdre, d’une manière qui rappelle ceux du carbone au sein des cristaux de diamant. Ce nanocristal central est ensuite enrobé dans des composés organiques qui le soutiennent et le stabilisent.

Un nanocristal de soufre et d’étain enrobé de composés organiques

Lorsque le cristal “diamantoïde” est frappé par un rayon laser formé par des ondes proches de l’infrarouge (d’une couleur rouge, aux longueurs d’onde élevées), sa structure déforme leurs longueurs d’ondes… et émet des électrons qui rayonnent d’une belle lumière blanche chaude !

Autrement dit, il produit un rayonnement à bande large, soit comprenant toutes les ondes du spectre visible. Pour preuve : si le rayon blanc qui en ressort est diffracté par un prisme, il révèle toutes les couleurs de l’arc-en-ciel qui le composent.

Économique, il produit de la lumière chaude comme une lampe halogène

Ainsi, en partant d’ondes peu onéreuses et faciles à produire telles que les infrarouges, il est possible d’obtenir une lumière blanche susceptible de servir pour l’éclairage. Son rayonnement rappelle en effet celui des ampoules à tungstène ou halogènes, puisque sa température vaut 2856 Kelvin (ce qu’on appelle de la lumière “chaude” en langage courant.

Si ce n’est pas la première fois qu’un composé parvient à réaliser cette transformation de l’infrarouge au visible, celui-ci est néanmoins le premier capable de produire un faisceau lumineux bien dirigé, dans la direction opposée au rayon incident. De plus, sa température peur être modulée en utilisant des lasers avec différents niveaux d’excitation des électrons.

Les physiciens estiment aussi que leur invention pourrait être exploitable dans l’éclairage des microscopes ou des projecteurs, des dispositifs qui demandent une résolution spatiale élevée.

–Fiorenza Gracci

 

> Lire aussi :

• On a découvert un matériau naturel capable de produire de l’énergie par photosynthèse
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> Lire également dans les Grandes Archives de Science & Vie :

• Voici les matériaux surnaturels – S&V n°1133 (2012). Durant des millénaires, l’humanité s’est servie des matériaux offerts par la nature. Mais peu à peu, en apprenant à jouer sur leur composition d’abord, puis sur leur structure microscopique, nous sommes devenus des spécialistes de l’art de créer de nouveaux matériaux aux propriétés inédites.

Ils soignent l’hépatite C, le cancer, le diabète ou l’excès de cholestérol. Ce sont des médicaments dont les coûts pour la Sécurité sociale atteignent parfois des sommes étourdissantes : 41 000 € la cure de Sovaldi (contre l’hépatite C), 90 000 € celle de Glivec (contre la leucémie)… Leurs tarifs sont établis par le Comité économique des produits de santé, suite à des négociations avec les industries pharmaceutiques qui les produisent. Aujourd’hui, l’ONG Médecins du monde dénonce la manière dont ces prix sont fixés.

La campagne de communication “Le prix d’une vie” qui se répand sur les réseaux sociaux, veut sensibiliser aux dépenses publiques pour les médicaments, jugées “indécentes”. Car elles sont sans rapport avec les coûts de production de ces produits selon Médecins du monde : par exemple une cure de Sovaldi revient 100 dollars (89 €) à son producteur, Gilead.

Les dépenses pour les médicaments pèsent lourd sur le budget de la Sécu

Face aux critiques de Médecins du monde, le Leem, représentant l’industrie pharmaceutique, répond que ce prix élevé “doit prendre en compte non seulement les coûts de recherche des nouveaux médicaments, mais également leur durée de mise au point (11,5 ans en moyenne) ainsi que les risques qui s’attachent à leur développement (seuls 7 % des médicaments entrant dans un essai clinique de phase 1 accèderont au marché)”.

Il n’empêche, le prix exorbitant de ces médicaments finit par peser lourd sur les comptes de la Sécurité sociale, comme nous le rappelions en février dernier (page 108). Depuis l’année 2014, le remboursement des médicaments a bondi : 23 milliards d’euros, contre 22,1 en 2013. Et en 2015, l’addition a atteint les 28 milliards d’euros, dont près de 700 millions uniquement pour les traitements de l’hépatite C !

Comment calculer le “juste prix” d’un médicament ?

Surtout, ces coûts de plus en plus exorbitants, dans un contexte de restriction budgétaire, ne risquent-ils pas de pénaliser le remboursement des autres médicaments ? Autrement dit, jusqu’à combien la collectivité est-elle prête à payer pour la vie d’un patient ?

Cette question aussi brutale que choquante se pose désormais aux autorités sanitaires françaises. Pour comprendre comment pourrait se fixer un “juste prix”, lire l’article ci-dessous (S&V n°1181 p. 108).

—Fiorenza Gracci

 

> Lire aussi dans les Grandes Archives de S&V :

• Combien vaut la vie d’un malade ? — Acheter S&V n°1181 (2016). Comment est établi le prix que la Sécurité sociale est prête à payer pour rembourser un traitement permettant de sauver la vie d’un malade ? Voici les rouages de ce calcul très délicat.

 

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Là où l’électricité n’est pas distribuée par un réseau, il reste possible d’allumer des ampoules… et même des projecteurs cinématographiques ! C’est ainsi que l’association de cinéma itinérant Cinécyclo, à l’aide d’une sorte de vélo électrique bricolé, projette des films jusque dans les zones rurales les plus éloignées du Sénégal, dont seules 10 % ont accès au courant électrique.

Le Sénégal est la deuxième escale de l’expédition Nomade des mers, dont Science&Vie est partenaire, qui a entamé fin février un tour du monde en catamaran autour des low-tech, ces technologies ingénieuses répondant par des solutions simples aux besoins de base : produire de l’énergie, de la chaleur, de la nourriture et de l’eau potable.

Le vélo générateur produit de l’électricité par la seule force du pédalage

C’est à Dakar, la capitale du pays, que l’équipage du Nomade a rencontré les jeunes concepteurs de Cynéciclo, à leur tour engagés dans un tour du Sénégal, où ils diffusent des films, des documentaires sur des thèmes comme l’agriculture et des films d’animation pour les enfants. Et ce, avec de l’électricité produite à 100 % par la force du pédalage !

Une démonstration est visible dans cette vidéo réalisée par la chaîne Arte, qui réalise une série sur l’expédition.

 

Au cœur du mécanisme, une génératrice d’électricité baptisée “Made in Senegal” fonctionnant à l’aide d’une dynamo, qui peut être fixée à divers systèmes. Ici, c’est un pédalier (ressemblant à un vélo d’appartement), mais elle peut être montée à une manivelle où à une éolienne pour transformer la force des bras ou du vent en électricité. On ne saurait imaginer d’électricité à coût plus bas ! L’association Cinécyclo envisage d’ailleurs de créer une entreprise sociale pour commercialiser leur génératrice low-cost.

Comme le montre la vidéo ci-dessus, ce pédalier électrique a été éprouvé avec succès à bord du Nomade des mers ! Bien évidemment, ont peut imaginer l’utiliser pour alimenter d’autres dispositifs qu’un projecteur, comme des ordinateurs ou tout autre machine électrique. Pour produire son électricité, le bateau embarque déjà une éolienne low-cost bricolée, toujours à Dakar, avec des matériaux de récupération (moteur pas à pas d’une imprimante, tubes PVC, acier à béton). Elle a une capacité de 20 watts, pour un coût d’environ 10 € (600 francs CFA).

—Fiorenza Gracci

 

> Pour en savoir plus :

• Les pistes du Low-tech lab pour produire sa propre électricité
• Le live de l’expédition sur le site du Nomade des mers
• La série de documentaires “Cap sur l’innovation” sera diffusée sur la chaîne Arte en 2017 – à suivre sur Arte Future.

 

> Lire également :

• “La NASA de la low-tech”: l’expédition Nomade des mers démarre son tour du monde
• Nomade des mers: réfrigérer les aliments sans électricité grâce au “zeer pot”, le frigo du désert

 

> Lire aussi dans les Grandes Archives de S&V :

• Le point sur le vélo électrique — S&V n°1066 (2006). C’est un objet bien plus high-tech que le pédalier électrique de Cinécyclo : le vélo électrique possède un système d’assistance au pédalage reposant sur une batterie.

 

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