Des meilleurs drones - grâce au l’autour des palombes

Les chercheurs tentent maintenant d’imité les mouvements des ailes des oiseaux pour améliorer la technologie des drones. Le but est de pouvoir voler sur de longues distances mais aussi manœuvrer dans de petits espaces sans collision.

 

Les drones ont beaucoup différentes formes. Les variantes avec ailes fixes sont éco-énergétiques grâce aux ailes avec une faible résistance à l'air. Ils sont conçus pour pouvoir voler des longues distances. En revanche, ils conviennent moins bien où la navigation est plus complexe comme en centres villes ou forêts. Dans ces environnements un drone doit être capable à rapidement freiner, faire des virages serrés et voler plus lentement sans perdre d'altitude. Ces conditions nécessitent plus de levage à basses vitesses.

 

Les oiseaux surmontent le problème en dépliant ailes et leurs plumes de la queue. Des chercheurs suisses ont maintenant conçu un drone capable à faire la même chose basé sur la forme le corps et la technique de vol d'un oiseau de proie commun – l’autour des palombes.

 

Une hélice sur la place du bec crée la force motrice pour le drone. En appuyant sur un bouton de la télécommande, les ailes et la queue peuvent être dépliées ou repliées, comme des éventails.

Le drone peut voler jusqu'à 90 km/h mais la vélocité le plus économique en énergie est à 35 km/h. Lors d'essais en soufflerie autour de cette vitesse, il était constaté que la position d’ailes pliée ne consommait que la moitié d’énergie qu’en position dépliée. Par contre, dans la position dépliée la vitesse minimale état réduit à 18 km/h.

En plus d'être dépliés les plumes de la queue étaient aussi conçus pour être inclinés vers le haut ou vers le bas. Car quand les ailes sont dépliées le drone commence à pointer vers le haut et cela peut être compensé en inclinant la queue vers le bas, ce qui crée une puissance de levage supplémentaire.

Comme l’autour des palombes, le drone a des ailes relativement courtes,
mais une longue queue. À l'intérieur du corps il y a un squelette creux fait
de fibres flexibles et durables de verre et carbone. Dans l'ensemble, le
drone ne pèse que 284 gr. Les ressorts sont recouverts d'une couche de
polyester super résistant.

 

Les chercheurs ont effectué plusieurs tests de vols en air libre dirigés en distance. Les premières fois la guidance s’avérait trop complexes. Il a fallu préprogrammées les positions pliés et dépliées pour rend le drone manœuvrable.

 

L'idée de l'étude était principalement d’apprendre plus sur la conception de ce type de drone et ne pas de concevoir un prototype. Pourtant, des applications de ce type de drone ne manquent pas. Un exemple pourrait être l'envoi de drones en cas d'incendie pour signaler des personnes piégées. Pour le faire le drone doit pouvoir naviguer dans de petits espaces mais aussi pouvoir voler des longues distances pour y venir.

 

Source : Science Robotics

L’épinard rend piles à combustible plus performantes

  

Un catalyseur à base d'épinards au lieu de platine a été inventé par des chercheurs.

 

Ce n'est pas la première fois que l’épinard fait une apparition scientifique. Les feuilles ont par exemple été utilisées dans une étude en 2014 pour créer des électrodes dans condensateurs électriques. Ce fois ici ces sont les chercheurs du département de chimie de l'Université américaine de Washington DC qui a étudié si les feuilles d’épinards pouvaient augmenter les performances des piles à combustible.

 

L'équipe a utilisé des épinards ordinaires pour créer un catalyseur riche en carbone et possible à utiliser dans les piles à combustible et les batteries métaux-air. Il s’avérait que cette technologie ne seulement est capable à remplacer les catalyseurs en platine mais qu’elle aussi est plus efficaces que des métaux précieux.

 

D'autres chercheurs ont expérimenté avec un catalyseur à base de carbone de biomasse. Cependant, les résultats ont été médiocres car il s'est avéré difficile de préparer le matériau à un coût raisonnable.

Les épinards sont riches en fer et en azote, deux substances essentielles pour ce que l'on appelle les ORR (Oxygen Reduction Reactions). Le but de cette technologie est une réduction efficace de l'oxygène, qui est l'une des deux réactions importantes dans les piles à combustible. Un peu d'azote disparaît dans la préparation et c’est pourquoi il faut ajouter une petite quantité pour rendre le catalyseur plus performant.

La préparation des épinards commence par des feuilles fraîches écrasées en jus qui est lyophilisé et broyé en poudre. Puis il est mélangé avec de la mélamine et des sels sous forme de chlorure de sodium et potassium, dont la tâche est à créer des pores qui augmentent la surface réactive. Ensuite, le composite épinard-mélamine-sel est formé comme nano-couches par pyrolyse à 900 °C.

La prochaine étape pour l'équipe est de concevoir un prototype complet. Les chercheurs affirment que le processus de fabrication peut être rationalisé et qu’il devrait être possible à créer des meilleurs pores pour rendre la réaction plus rapide et efficace. Cependant, ils soulignent que leur conclusion ne prouve qu'un principe et que le pas du laboratoire à l’implémentation souvent est difficile.

Source : IEEE Spectrum

Qu'il roule à 400 km/h n'est pas la meilleure qualité de ce train

Le CRRC chinois a développé un bogie qui s’adapte à différentes écartements des rails ainsi qu'à sources d'énergie. Ce nouveau train à grande vitesse peut par conséquence traverser les frontières d’états voisines par exemple les états ex-Union soviétique ainsi que l'Inde.

 

En termes de chiffre d'affaires, CRRC est le plus important fabricant de trains au monde avec une production d'environ 190 locomotives électriques par an. Cette entreprise publique a maintenant présenté un prototype de son dernier conception.

 

La vitesse de pointe est de 400 km/h. C’est beaucoup mais ne pas la principale caractéristique du modèle: Ce train est équipé d'un bogie qui peut s’adapter à un certain nombre de écartement des rails ainsi qu'à sources d'alimentation.

 

Les choix d’écartements ont été faits dans les années 1800. A l’époque on pensait peu aux trains transnationaux et c’est pourquoi il y a un problème aujourd’hui. Comme l'Europe, la Chine a un écartement standardisé à 1 435 mm. La Russie choisissait 1 520 mm, qui aussi est devenue le standard utilisé dans tous les États satellites, la Finlande inclut. Outre que avec la Russie, la Chine partage des frontières avec la Mongolie, le Kazakhstan et le Kirghizistan. D’autre pays voisins sont Inde, Pakistan et Bangladesh, qui ont un écartement de 1 676 mm.

 

Actuellement il est donc impossible à traverser les frontières entre la Chine et ces pays sans changer trains.

 

Selon le Global Constrtion Ruceview, le développement du nouveau bogie a été soutenu par l'État de 5,2 milliards de dollars. Une autre information sur le train est qu'il est capable à gérer des variations de températures considérables, de 50 à -50 °C, une nécessité étant donné que l'immense région à traverser abrite les pergélisols sibérien et des fours de déserts.

 

La vitesse maximale de 400 km/h est impressionnent. Elle se place entre les plus rapides mais ne pas tout en haut. Le plus rapide reste Shanghai Maglev, qui au cours de ses 30 km trajet atteint une vitesse de pointe de 431 km/h.

 

 

Source : Rail Journal

L'idéologie est révélée par la caméra magnétique

Les différences de couleur politique sont observables dans le cerveau. C'est que montrent des chercheurs américains, qui ont demandé aux conservateurs et libéraux à regarder des clips d'actualité tout en étant examinés avec une caméra magnétique.

Que se passe-t-il dans le cerveau lorsque les mêmes informations amènent les gens à réagir complètement différemment en fonction de leur orientation politique? Des chercheurs de l'Université de Californie ont étudié cette question dans une étude avec 38 participants. Ils étaient invités à regarder des vidéos entourés par un camera magnétique qui enregistrait les activités cérébrales.

Les participants étaient soit explicitement conservateurs ou libéraux. La vidéo présentait contenaient des clips d'informations sur l'immigration. La comparaison de l'activité cérébrale entre les groupes montrait des différences distinctes dans le dorsomedial prefrontal cortex, le DMPFC, une zone du lobe frontal lié à la façon dont nous interprétons et tirons des conclusions sur divers perceptions.

Pour comprendre quels aspects des vidéos qui conduisaient à ce que les chercheurs appellent la « polarisation neurologique », ils cartographiaient la réaction de différents mots utilisés dans la vidéo. Ils ont pu constater que la différence d'activité cérébrale principalement était déclenchée par des mots aperçus comme menaçants et par des mots expriment compassions.

Les résultats sont cohérents avec les études précédentes qui ont montré que deux des plus grandes différences entre les conservateurs et les libéraux sont la façon dont ils perçoivent les menaces et ce qui est moral. Un message que les conservateurs interprètent comme menaçant ou immoral peut, en d'autres termes, être interprété complètement différemment par les libéraux.

De pouvoir identifier les différences d'activité cérébrale liées à l'orientation politique est une chose et d’expliquer pourquoi et comment elles se produisent est une autre. De trouver plus exactement comment la couleur politique fait que la même perception donne lieu à des réactions différentes dans le DMPFC sera le sujet pour futures études. À l'heure, les chercheurs spéculent que la réponse peut résider dans la communication avec une autre zone du cerveau liée à la récompense et à la motivation, appelée corpus striatum.

Les chercheurs eux-mêmes abordent plusieurs des limites de l'étude, y compris un manque de variation ethnique entre les participants. Ils soulignent aussi que les études futures devraient examiner si le principe s'applique à d'autres questions telles que l'avortement et le climat et dans plusieurs autres contextes que celui des États-Unis.

Source : PNA