Echangeurs d'ions/ détecteur liquides/ alcool et mensonge/ lac Téletskoïé/ astéroïdes
Comment traiter vite et bien les brûlures chimiques de l'oeil
Des chercheurs sibériens ont conçu un moyen de traitement de l'oeil extrêmement efficace en cas de brûlure chimique, annonce le site informnauka.ru. Ils proposent d'introduire sous la paupière une sorte de membrane souple ressemblant un peu à une lentille de contact et capable, par échange d'ions, de neutraliser les produits toxiques.
Cette découverte, permettant de traiter les brûlures de l'oeil d'origine chimique, a été effectuée conjointement par des chercheurs de l'Académie de médecine de l'Université d'Etat de Kemerovo et des ingénieurs chimistes de l'usine Karbolit (rebaptisée Tokem). Leur produit, d'une efficacité remarquable, se présente sous la forme de Membranes pour le traitement des yeux par échange d'ions (MTYE, initiales russes GLIV), rappelant des lentilles de contact, qui concentrent des particules de résine permettant des échanges d'ions. Il suffit de poser cette membrane sous la paupière inférieure de l'oeil pour éliminer, d'une manière assez rapide et efficace, les substances acides ou alcalines ayant pénétré dans l'oeil, en évitant ou en réduisant au minimum les effets toxiques des produits chimiques sur les tissus sensibles de l'oeil. Il y a toutefois un mais...
Précisons d'emblée en quoi consistent ces fameuses membranes. Elles reposent sur ce que l'on appelle des résines de type "échangeurs d'ions". Ce sont des polymères capables de procéder à des échanges d'ions: ils sont capables de remplacer les ions (cations et anions) liés à une chaîne polymérique par d'autres ions, et donc de remplacer les ions chargés se trouvant dans la solution entourant la résine.
Rappelons que les brûlures des yeux par des acides ou des alcalins sont très dangereuses. Les moyens de traitement, notamment pour les secours de première urgence, sont pratiquement inexistants. On recommande, traditionnellement, de laver l'oeil à grande eau aussi vite que possible, et d'utiliser ensuite une solution neutralisante - de la soude, si l'oeil a reçu de l'acide, ou une solution d'acide borique, si un produit alcalin a pénétré dans l'oeil. Mais ce n'est guère efficace.
En effet, les acides, ainsi que les alcalins, attaquent très rapidement, littéralement en quelques minutes, les tissus de l'oeil, qu'ils continuent à ronger de l'intérieur même. Un simple lavement n'est alors d'aucun effet. Quant à la neutralisation, c'est une réaction chimique qui entraîne non seulement une modification du pH du milieu concerné - soit dit en passant, pour que ce milieu devienne neutre, il faut ajouter une quantité très précise de réactif (sinon l'on risque un surdosage, et la situation risque alors d'empirer) -, mais aussi la formation de nouveaux produits, qui peuvent être eux aussi toxiques.
La technique proposée par les chercheurs sibériens se différencie totalement des autres moyens connus. Elle fonctionne en effet de manière "dosée", et aucun autre produit de réaction, hormis de l'eau, ne se forme pendant la neutralisation. Comment est-ce possible? En gros, le fonctionnement de cet échangeur d'ions est le suivant. Supposons, par exemple, qu'un produit alcalin ait pénétré dans l'oeil. C'est une solution dans laquelle on trouve des cations d'un métal alcalin (du sodium ou du potassium, généralement) et des ions d'hydroxyle, ces mêmes ions qui sont responsables de la réaction alcaline de ce milieu. Dans ce cas, on a besoin d'une résine qui les "absorbe" en les transformant en d'autres cations - des ions d'hydrogène. Ils s'associent immédiatement aux ions d'hydroxyle et l'on obtient de l'eau. Si l'on remplace l'hydroxyle par des ions de chlorure (qui sont aussi des anions), on obtient une solution de sel commun (sel de cuisine), que l'on trouve en abondance dans le sang et l'oeil. De plus, le processus se poursuit tant que tous les ions "excédentaires" n'ont pas été captés par l'échangeur d'ions, non seulement dans le liquide entourant l'oeil, mais aussi dans le tissu de ce dernier.
L'élaboration de cette méthode de traitement des brûlures des yeux par échange d'ions a débuté il y a longtemps déjà. Les "membranes" permettant de neutraliser les acides et les alcalins ont été non seulement imaginées, brevetées et réalisées, mais également soigneusement étudiées sur le plan clinique, à l'Hôpital ophtalmologique clinique régional de Kemerovo. Les chercheurs réfléchissent déjà aux moyens de traiter des brûlures chimiques occasionnées par d'autres combinaisons agressives, tels que les gaz lacrymogènes. Ils ont également noté que ces membranes constituaient un excellent moyen de traitement des affections virales de la cornée et de la conjonctive, ainsi que des brûlures thermiques et des complications purulentes.
Les avantages de cette technique sont encore plus éclatants lorsqu'il s'agit de la santé des cosmonautes. Dans les conditions d'apesanteur, se laver l'oeil à l'aide d'un filet d'eau ou même introduire dans l'oeil une solution est concrètement impossible. Placer dans l'oeil une petite membrane ne pose en revanche aucun problème, même si l'on a la tête en bas.
Mais... car, il y a un mais, le laboratoire qui fabrique ces membranes est aujourd'hui fermé, et la production des GLIV interrompue, regrette le professeur Khatminski. "Nous espérons, dit-il, que le laboratoire rouvrira et que la production de membranes reprendra. Car si l'on y regarde bien, ce produit devrait être disponible dans tous les hôpitaux et points de secours, et même dans les armoires à pharmacie des particuliers, sans parler des laboratoires et sites de production, où les brûlures chimiques des yeux sont toujours possibles et, malheureusement, se produisent régulièrement."
Un détecteur de liquides dangereux pour les aéroports russes
Les aéroports de Moscou seront très bientôt équipés d'un nouveau type d'appareil capable de détecter, même dans des récipients clos, des liquides dangereux (inflammables ou explosifs), et ce, même en très faible quantité.
La nouvelle a été annoncée par un représentant de la société russe Rosoboronexport lors du Salon Sécurité complexe-2008, qui s'est tenu à Moscou à la mi-mai. Elle devrait intéresser au plus haut point tous les usagers des aéroports. Le laboratoire AVK a mis au point un nouvel appareil, baptisé LQtest, capable, aux dires d'un représentant de cette compagnie, "sans ouvrir le contenant, de distinguer des substances telles que l'essence, les mélanges combustibles, l'acétone, la nitroglycérine, différents alcools et autres liquides dangereux, d'avec des produits tels que les boissons non alcoolisées, les boissons alcoolisées, les produits laitiers".
Présenté comme étant "compact et portatif" le LQtest se différencie des appareils étrangers du même type par un encombrement et un prix nettement moindres. Il est par exemple beaucoup moins volumineux que ses homologues japonais et ne coûte que 35.000 roubles (soit environ 1.000 euros) contre plusieurs dizaines de milliers de dollars pour ces derniers. Selon ses concepteurs, cet appareil est le seul au monde à pouvoir détecter de faibles doses (50 mg) de substances potentiellement dangereuses.
Le LQtest a subi des tests dans plusieurs aéroports russes, notamment à Moscou et Novossibirsk. Les responsables de deux aéroports de la capitale (Cheremetievo et Domodiedovo) se disent très intéressés. "L'appareil a déjà été testé concrètement dans ces aéroports, à Domodedovo pour le contrôle des bagages et à Cheremetievo pour le contrôle des passagers eux-mêmes, a précisé un représentant du Laboratoire AVK. A la suite de ces tests, nous avons reçu des commandes de ces aéroports pour la fabrication en série de cet appareil". L'utilisation de ces équipements dans les aéroports russes permettra aux passagers de monter à bord des avions avec des produits liquides, ce qui est actuellement interdit, a-t-il ajouté.
Les services de sécurité pourront naturellement utiliser cet appareil dans les aéroports, mais aussi dans les postes de contrôle douaniers, dans tous les lieux de regroupement massif de la population.
L'alcool facilite le mensonge
L'alcool perturbe le fonctionnement du "détecteur d'erreurs" du cerveau, estompe la différence entre la vérité et le mensonge. Tel est le résultat de travaux menés par des neurophysiologues russes, rapporte le site nkj.ru.
Que se passe-t-il dans le cerveau de l'homme quand il ment, et juste avant qu'il ne mente? La prise d'alcool influe-t-elle sur ces processus dans le cerveau? Ces questions ont fait l'objet d'une étude conduite par une équipe de spécialistes de l'Institut du cerveau de l'homme de l'Académie des sciences russe de Saint-Pétersbourg, sous la direction de Sviatoslav Medvedev. La réponse est claire: on ment plus facilement sous l'emprise de l'alcool.
Cette étude a été réalisée sur 13 individus de sexe masculin en bonne santé, âgés de 18 à 45 ans. Le test a été effectué aussi bien sur des sujets n'ayant pas bu que sur des sujets ayant absorbé préalablement une certaine quantité de vodka (dosée individuellement en fonction du poids de chacun). Lors du test, des flèches apparaissaient sur un écran d'ordinateur, se déplaçant de manière aléatoire vers le haut ou vers le bas. Les personnes testées étaient invitées à indiquer la direction dans laquelle partait la flèche, en cliquant pour ce faire sur la souris. Elles avaient pour instruction d'essayer de tromper l'ordinateur: elles devaient apporter des réponses soit justes, soit fausses, et l'ordinateur devait à son tour dire si ces réponses étaient bonnes ou non (on avait fait croire aux personnes testées que l'ordinateur disposait d'un programme spécial, alors qu'en fait il répondait de manière aléatoire). Les personnes testées gagnaient si l'ordinateur validait une réponse fausse ou ne validait pas une réponse pourtant juste.
Pendant ce petit jeu, l'électroencéphalogramme des personnes testées était enregistré grâce à des électrodes fixées sur leur tête. Les chercheurs ont étudié, sur ces électroencéphalogrammes, certaines oscillations électriques - les potentiels provoqués (PP) - qui reflètent l'activité des structures du cerveau. Les PP, qui sont composés d'ondes positive et négative, apparaissaient au moment où les sujets testés cliquaient sur le bouton de la souris et au moment où ils prenaient conscience qu'ils avaient gagné ou perdu.
Il s'est avéré que chez les sujets n'ayant pas bu, le PP apparaît plus tard pour une réponse fausse que pour une réponse vraie. Les neurophysiologues expliquent cela par le fait que pour apporter une réponse mensongère, l'homme doit mobiliser davantage de ressources au niveau du cerveau. Sous l'effet de l'alcool, cette différence disparaît. On peut penser, estiment les chercheurs, que dans le contexte d'une prise d'alcool, mentir ne requiert pas d'efforts extraordinaires. L'alcool modifie aussi la structure des PP: si, à l'état normal, une réponse mensongère s'accompagne d'une onde négative plus importante qu'une réponse juste, dans le contexte d'une prise d'alcool, ce tableau s'inverse.
Les neurophysiologues voient ce reflet du mensonge à travers le concept de "détecteur d'erreurs" du cerveau. Ce détecteur intervient lorsqu'il y a désaccord entre un événement et la "matrice" conservée dans la mémoire. Chez un individu dans un état normal, le mensonge est perçu par l'individu lui-même comme une erreur. Un individu peut mentir, car il en tire parti, mais dans son cerveau le détecteur d'erreurs se met en marche. Mais la prise d'alcool perturbe le fonctionnement de ce détecteur: le mensonge n'est plus alors perçu comme quelque chose d'incorrect. Autrement dit, sous l'effet de l'alcool, les mécanismes du contrôle de soi inconscient sont perturbés. Et il devient alors plus facile de mentir.
Le lac Téletskoïé mille fois plus vieux qu'on ne le pensait
Des chercheurs de Novossibirsk ont établi que le lac Téletskoïé (*), l'une des perles de l'Altaï et l'un des plus gros réservoirs d'eau de Russie, est presque mille fois plus vieux qu'on ne le pensait.
Une expédition conduite par Viktor Loujetski, de l'Institut de calcul mathématique et de géophysique mathématique de la Section sibérienne de l'Académie des sciences russe, est parvenue à la conclusion que le lac Téletskoïé était âgé de plus de 10 millions d'années. On considérait jusqu'à présent que sa création remontait à "seulement" un peu plus de 15.000 ans. Cette nouvelle hypothèse repose sur l'étude de l'épaisseur des sédiments accumulés au fond du lac et de la corrélation entre cette couche et le temps nécessaire à sa formation.
"Il est difficile de dire avec précision quel est l'âge exact du lac, a indiqué Viktor Loujetski. Mais il y a une chose que l'on peut affirmer: il est beaucoup, beaucoup plus vieux qu'on ne le pensait jusqu'à présent. Nous pensons qu'il a plus de 10 millions d'années. Pour parvenir à des chiffres plus précis, il faudrait procéder à des études complémentaires."
La précédente étude sur l'âge du lac Téletskoïé avait été effectuée au milieu des années 90 du siècle dernier. Il avait été établi alors, de manière erronée, que la couche des sédiments était épaisse d'environ 30 à 40 m. D'où la conclusion que la formation de ces sédiments remontait à 15 ou 20 milliers d'années. Les mesures effectuées à l'aide de l'appareil conçu par les chercheurs de Novossibirsk - une sorte de sonde acoustique très sensible - leur a permis de "voir" plus profondément dans la couche sédimentaire. Ils ont pu établir que celle-ci mesure plus d'un demi-kilomètre.
(*) Le lac Téletskoïé, situé au milieu des montagnes, au nord de la République de l'Altaï, est inscrit sur la liste du Patrimoine mondial de l'UNESCO. Il constitue la deuxième plus importante réserve d'eau douce de Sibérie, après le Baïkal. Sa profondeur maximale est de 325 m. Il est long d'environ 80 km, pour une largeur moyenne de 3,2 km.
Comment se protéger au mieux de la menace des astéroïdes?
L'homme n'est pas impuissant face à la menace qui pèse sur notre planète d'entrer un jour en collision avec un astéroïde. Si le Canada vient de faire une nouvelle proposition, la Russie, pour sa part, a déjà élaboré plusieurs projets, rapporte le site inauka.ru.
La Russie a déjà développé plusieurs variantes d'un système spatial de protection de notre planète contre les astéroïdes, a déclaré Anatoli Zaïtsev, directeur du Centre de protection de la planète (CPP) contre les astéroïdes. Il a commenté certaines déclarations relatives à la création par le Canada d'un microsatellite, qui serait capable de détecter les astéroïdes potentiellement dangereux. Ce satellite de 60kg pourrait embarquer le premier télescope au monde destiné à détecter des astéroïdes dans l'espace circumterrestre et à nous alerter de l'imminence d'un éventuel danger.
"Il ne fait aucun doute que la menace d'entrer en collision avec des astéroïdes ou des noyaux de comètes existe bel et bien pour la Terre, souligne Anatoli Zaïtsev. Elle pourrait entraîner la destruction partielle, voire totale, de notre biosphère. C'est pourquoi des travaux sont menés dans de nombreux pays technologiquement avancés pour étudier les possibilités de prévenir de telles collisions." "L'un des principaux problèmes qu'il nous faut résoudre, a poursuivi le chercheur, est d'être sûr de découvrir à temps les objets dangereux pour pouvoir prendre les mesures permettant d'y faire front. Or, on ne peut être certain de découvrir les objets dangereux que si l'on dispose de télescopes spéciaux, basés dans l'espace, car de la Terre il est impossible d'observer, notamment, les objets s'approchant de nous provenant du côté du Soleil. C'est pourquoi on ne peut que saluer la décision du Canada de créer un tel satellite, doté d'un télescope ayant pour principal but de découvrir les astéroïdes se déplaçant à l'intérieur de l'orbite de la Terre."
"Toutefois, a poursuivi Anatoli Zaïtsev, la taille modeste de ce satellite ne permettra pas d'y embarquer un gros télescope. C'est la raison pour laquelle il ne pourra enregistrer que des astéroïdes assez lumineux, et donc assez gros. Cela permettra d'apporter une contribution intéressante à la recherche théorique et pratique. Mais pour organiser une protection sûre de notre planète, il est indispensable de créer un Système de protection capable non seulement de mettre à jour n'importe quel corps céleste, mais aussi, de manière certaine, de faire dévier cet objet de sa trajectoire vers la Terre." Un projet de ce type, baptisé "Citadelle", a été élaboré il y a longtemps par notre CPP, créé par plusieurs organisations russes et ukrainiennes, a précisé Anatoli Zaïtsev. Ce projet prévoit, notamment, la création d'un segment spatial d'observation, doté de télescopes plus puissants que celui du satellite canadien. L'une des variantes de ce segment a été élaborée à l'Institut de recherche central des constructions mécaniques.
Le problème du danger provenant des astéroïdes a été remis à l'ordre du jour voilà quelques années, avec la découverte de l'astéroïde Apophis. Selon les calculs des spécialistes, celui-ci passera en 2029 à moins de 40.000 km de la Terre. Et en 2036, le champ d'attraction de la Terre pourrait avoir modifié sa trajectoire de telle sorte qu'il risque d'entrer en collision avec notre planète.
