Show Chimie – Concours Faîtes de la science

 Vendredi 23 mai avait lieu la 9ème édition du concours Faîtes de la science, à l’université Montpellier 2. À cette occasion, le pôle culture scientifique a conçu un show chimie avant la remise des prix des élèves.

photos Faites de la Science - Finale Nationale - 2014

photos Faites de la Science – Finale Nationale – 2014

En pleine préparation d’une belle soirée de remise, le courant est coupé…! Nos deux chimistes tentent alors de nous éclairer par toutes les expériences qu’ils connaissent !
La vidéo est ici ! Commencez à la 5ème minute.

Vous voulez à présent savoir quelles sont les expériences qui ont été réalisées et comment les refaire chez vous ? Voici quelques explications !

– les Panaches de fumée

Des panaches de fumée sont réalisables en toute sécurité. Il suffit pour cela d’ajouter une pincée de permanganate de potassium (KMnO4) dans un erlenmeyer remplit d’une solution d’eau oxygénée diluée dans de l’eau.
Deux ‘petits’ bémols:
– la réaction est légèrement exothermique, c’est à dire quelle produit de la chaleur.
– Ne pas trop mettre de KMnO4 au risque d’avoir des projection de liquide noirâtre un peu partout. L’équipe Atome Hôtel a testé dans ses propres locaux…(La réaction est plus longue, s’emballe et chauffe  plus… d’où la projection)

Panaches de fumée

Panaches de fumée

– Eclairage à la lumière liquide

Premier test de nos scientifiques : s’éclairer avec de la lumière liquide ! C’est un simple mélange de fluorescéine (on peut aussi utiliser le liquide jaune des surligneurs) avec de l’eau, se diffusant dans un réfrigérant, le nom scientifique du tuyau de verre que l’on voit à gauche de l’image ci-dessus.

– Polystyrène

Tentons une autre expérience… Le matériel est calé au fond de notre boîte de rangement, il faut en sortir le polystyrène…. Le polystyrène, qui vous permet te tenir bien serrer vos objets dans leur carton de déménagement, se dissout presque instantanément dans une solution d’acétone. C’est le produit des dissolvants de vernis.

– La Lava Lamp

Le matériel est sorti. Fabriquons une lava lamp, déco incontournable des années 70 ! Facilement réalisable avec le l’huile, de l’eau – que nous avons préalablement colorée avec un surligneur fluorescent ou de la fluorescéine. Les deux solutions non miscibles formes deux phases bien distinctes qui sont ‘secouées’ avec l’ajout d’une pastille effervescente, donnant l’apparence de la lave en ébullition.

– Blurb

Dans le jargon de la chimie magique, on ne dit pas « blurb » mais « slime ». Pour le faire, on utilise 100 ml de PVA (PolyVinyl Alcool) et 10 ml de Borax (borate de sodium).
Pour colorer la mixture, il suffit d’ajouter le jus à l’intérieur d’un surligneur jaune fluo. Mélanger très énergiquement.

– Liquide de couleur

Ces simples réactions très visuelles sont réalisables à partir de l’eau de cuisson du chou rouge qui a une coloration bleu foncée, presque noire. Je préfère prévenir, l’odeur est assez nauséabonde! Et tenace. Les narines de l’équipe s’en souvienne.
L’ajout de solutions acides ou basiques change la couleur de la solution. Initialement bleu nuit, elle vire au rose, rouge et fushia dans les acides et au vert et jaune dans les bases. Du simple jus de citron ou du vinaigre acidifient et du bicarbonate de sodium ou de la soude (type déboucheur pour évier) rendent la solution basique.

– Le gonflage de ballons

Un gaz (CO2) est produit lorsque l’on mélange un acide (jus de citron ou vinaigre d’alcool) et du bicarbonate de soude.

 – Trinquons !

La boisson fluorescente que nos deux chercheurs boivent est du Schweppes ! C’est la molécule de quinine présente dans la solution qui la rend fluo sous lumière UV.

Enfin, comme vous avez pu le constater, la majeure partie de nos expériences étaient axées sur la fluorescence et la phosphorescence. Un petit rappel s’impose ! et pour cela, quoi de mieux qu’un schéma ? Explications de notre expérimentateur, Nicolas, chimiste théoricien.

fluorescence et phosphorescence » Comme je vous sens sceptique… Deux ou trois petites précisions…

Le niveau du bas est stable. Lorsqu’on  excite une molécule (avec l’envoi d’un photon par exemple, c’est-à-dire d’un grain de lumière, un tout petit peu de lumière), celle-ci, la molécule, passe au niveau supérieur excité. En s’excitant, elle produit de la lumière.

Dans le premier cas, l’excitation retombe rapidement et l’émission est courte : c’est la fluorescence. Il y a fluorescence tant qu’il y a excitation. Elle brille en même temps qu’elle est éclairée.
Dans le second cas, elle met du tend à se désexciter et à retrouver son niveau initial stable : c’est la phosphorescence. La phosphorescence se fait même quand il n’y a plus d’excitation. Elle brille dans le noir total.

Est-ce mieux compris ? « 

Et si vous souhaitez voir toutes les images de la finale nationale, c’est ici !

Lumière au néon

Lolita Nabokov« Accordez-moi ce délai, et n’ayez crainte — notre homme ne peut m’échapper. Un peu plus loin, sur le trottoir d’en face, des lumières au néon grelottaient deux fois moins vite que mon cœur : elles traçaient les contours d’une enseigne de restaurant, une cafetière énorme qui, toutes les secondes ou secondes et demie, naissait en une explosion d’émeraude puis s’éteignait, cédant le relais à des lettres roses qui annonçaient « Aux Gourmets », mais l’on pouvait encore distinguer la cafetière comme une ombre latente qui affriandait le regard en attendant la prochaine résurrection smaragdine. »

– Vladimir Nabokov, Lolita, Olympia Press, 1955.

Le moindre atome de poussière

« Comme je les connaissais, ces bibelots de la science minéralogique ! Que de fois, au lieu de muser avec les garçons de mon âge, je m’étais plu à épousseter ces graphites, ces anthracites, ces houilles, ces lignites ces tourbes ! Et les bitumes, les résines, les sels organiques qu’il fallait préserver du moindre atome de poussière ! Et ces métaux, depuis le fer jusqu’à l’or, dont la valeur relative disparaissait devant l’égalité absolue des spécimens scientifiques ! »voyage au centre de la terre

– Jules Verne, Voyage au centre de la terre, le livre de poche, 1864 éd. 1989.

Hurrah pour l’aluminium !

de la terre à la lune

« Eh bien ! alors, que faire ? reprit Elphiston d’un air embarrassé.

– Employer un autre métal que la fonte.

– Du cuivre ? dit Morgan.

– Non, c’est encore trop lourd ; et j’ai mieux que cela à vous proposer.

– Quoi donc ? dit le major.

– De l’aluminium, répondit Barbicane.

– De l’aluminium ! s’écrièrent les trois collègues du président.

– Sans doute, mes amis. Vous savez qu’un illustre chimiste français, Henri Sainte-Claire Deville, est parvenu, en 1854, à obtenir l’aluminium en masse compacte. Or, ce précieux métal a la blancheur de l’argent, l’inaltérabilité de l’or, la ténacité du fer, la fusibilité du cuivre et la légèreté du verre ; il se travaille facilement, il est extrêmement répandu dans la nature, puisque l’alumine forme la base de la plupart des roches, il est trois fois plus léger que le fer, et il semble avoir été créé tout exprès pour nous fournir la matière de notre projectile !

– Hurrah pour l’aluminium ! s’écria le secrétaire du Comité »

– Jules Verne, De la terre à la lune, 1865.

Question à un médiateur, le jeu radio

Question à un médiateur, un jeu radio après les Lectures atomiques à la Médiathèque Zola de Montpellier le samedi 4 octobre à 16h.

Est-ce que vous savez ce qu’est le numéro atomique ? Qui est Ernest Rutherford ? Comment ça marche le nucléaire ? L’équipe d’Atome Hôtel fera son maximum pour vous répondre, malgré de lourdes contraintes (prendre l’accent allemand, chanter, danser, mimer) lors de « Question à un médiateur », un jeu radiophonique, scientifique et atomique ! Où vous êtes invités !
Deux équipes de médiateurs surmotivés auront un minimum de temps pour expliquer simplement des sujets compliqués.
En trois manches, l’équipe qui accumule le plus de points gagne. L’équipe de Nicolas et Sarah affrontera celle de Pierre et Léa. Nicolas et Pierre sont nos scientifiques, l’un à la tête dans les étoiles tandis que l’autre regarde les plus petites de nos particules. Léa et Sarah, nos deux médiatrices ont fait de la vulgarisation leur métier. Mais qui sait le mieux  parler de science ?

Mais ce n’est pas tout ! Nous VOUS invitons à participer à ce jeu et à taquiner nos médiateurs. Posez vos questions même les plus dures le 4 octobre à la médiathèque Emile Zola à 16h ! Bien installé sur un pouf, ce sera à vous de les départager.

Quoi, vous ne pouvez pas venir ? Ce n’est pas grave, nous avons la solution ! Radio Campus Montpellier retransmettra en différé l’émission sur le 102.2 et l’émission sera en podcast pour pouvoir l’écouter 24h/24, 7j/7 dans votre jacuzzi comme dans une centrale nucléaire.

Pour s’amuser en écoutant de la science, nous vous conseillons donc la recette de la rentrée, Question à un médiateur, le jeu scientifique et humoristique d’Atome Hôtel !

GUI-internetLe jeu est animé par un joyeux bout-en-train, Guillaume Bagnolini. A l’écoute de Stimuli,  l’émission scientifique de Radio Campus Montpellier, vous connaissez déjà sa voix !

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Sarah, une des médiatrices qui relève le défi !

Dessins de Romain Bouchet

Tournage Road trip – Les belles pierres de Suède

Ytterby, Utö, Långban, swedenborgita, béryllium, toalett, on enrichit votre vocabulaire ! Et le teinte de conçonnances exotiques.

 Toujours en quête d’atomes, l’équipe d’Atome Hôtel explore une piste suédoise.

Elle commence au Naturhistorika riksmuseet de Stockholm, le Museum d’histoire naturelle.
Jörgen Langhof, fou de caillou, y est minéralogiste. Armé de sa caméra, le réalisateur a poussé pour vous les portes de ses collections… En deux trois mouvements, Jörgen déniche au milieu des milliers de pierres multicolores et multiethniques celles portant les étiquettes suivantes : Langbanite swedenborgita / Långban Värmland Filipstad, Petalite / Utö, ou encore Gadolinite / Ytterby Vaxohlm Resarö.  Leurs noms exotiques se réfèrent à des lieux. L’équipe se rend donc sur place : cap sur le village de Långban, l’archipel d’Utö, et l’ancienne mine d’Ytterby.

Ces pierres vont vous plonger dans la chimie des siècles passés et la minéralogie la plus actuelle. Mais nous n’en dirons pas plus, rendez-vous avec le reportage en ligne…

L’équipe de tournage revient avec un road-trip vidéo, un béryllium adopté, une besace renflouée de pas moins de 9 atomes, le sourire et du hareng.

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Photo : Léa Cavalin

I, Asimov

asimov cover - I, robotsAuteur de Science-Fiction le plus connu, vous connaissez tous, au moins une des histoires d’Isaac Asimov, peut-être sans même le savoir.

Plus qu’un simple style littéraire, la science fiction, presque par définition, crée un pont vers la science et le futur. C’est pourquoi il nous semble impossible de parler de science, de découvertes et même d’histoire des sciences sans aborder ce genre littéraire.

Mais avant tout une petite présentation du personnage s’impose.

Amazing Stories d’Isaac

Isaac Asimov est né dans les années 20 en Biélorussie mais n’y resta pas longtemps car émigra trois ans plus tard à New-York, d’où il ne bougea plus jusqu’à sa mort en 1992. Titulaire d’un doctorat de physique, il s’est rapidement tourné vers la lecture puis l’écriture d’ouvrages de science-fiction. Il écrit ainsi ses premières nouvelles dans la revue Amazing Stories à l’âge de 19ans. Au final, il publiera en tout des centaines d’ouvrages de Science-Fiction dont la plus célèbre est la trilogie Fondation. Il est également célèbre pour ses ouvrages sur les robots et les lois de la robotique.

Petite anecdote surprenante, en 1964 Asimov a fait des prédictions quant à la vie que nous aurions 50 ans plus tard, en 2014 ! Or, beaucoup se sont aujourd’hui totalement d’actualité ! En voici deux exemples :

  • « Les communications seront à la fois visuelles et auditives. Vous pourrez à la fois voir et entendre la personne à qui vous téléphonez. Les écrans serviront non seulement à communiquer, mais aussi à consulter des documents, lire des livres, regarder des photos ».
  • « Des repas entiers, semi-préparés, pourront être stockés au frigo et prêts à être consommés. Les équipements de cuisine pourront préparer des ‘repas automatiques’, chauffer l’eau et en faire du café ».

Réelles prédictions, coïncidences ou influence sur les scientifiques ? A vous de choisir !

La chimie par Asimov

Une grande partie de ouvrages d’Asimov concernent les robots. Pourtant, il a également écrit des nouvelles de SF accès sur la biologie et la chimie. C’est le cas de sa nouvelle « la Cane aux œufs d’Or » que l’on retrouve dans Le Livre d’or de la Science Fiction. Dans cette version de l’histoire qui se passe au Texas, une cane a été irradiée par des essais nucléaires. Cette irradiation a produit une mutation génétique chez le volatile, lui permettant d’être « imperméable » aux radiations mais surtout de transformer l’oxygène 18 en or 197 ! Rien que ça ! En fait non, il y a une étape intermédiaire : L’oxygène serait d’abord transformé en Fer 56 avant d’être métabolisé par le foie en or 197.

En voici un extrait

« — _Alors ? Le nombre des réactions possibles est très réduit. Je n’ai réussi à trouver qu’un seul système plausible, L’oxygène 18 converti en fer 56 dégagerait suffisamment d ‘énergie pour transformer le fer 56 en or 197. C’est un peu comme les montagnes russes, si vous voulez »

Asimov était certes initialement un scientifique, mais il était avant tout un écrivain… Ce qui fait parfois de drôles de mélanges ! Il inventa par exemple une substance chimique irréelle : la Thiotimoline. Il l’inventa dans sa nouvelle Propriétés endochroniques de la thiotimoline resublimée qu’il fit publier dans un journal scientifique. Elle aurait comme propriétés d’être soluble dans l’eau mais avec un temps de dissolution négatif… ! C’est à dire qu’elle se dissoudrait 1,12seconde avant de toucher l’eau !

Le plus étrange (et le plus drôle)  est probablement que ses examinateurs de thèse lui posèrent des questions – sérieuses – sur cette substance ! Ils souhaitèrent « discuter des propriétés de la thiotimoline ». Asimov s’affola à l’idée d’être pris pour un hurluberlu pas sérieux et ne pouvant être chercheur. En réalité, ces examinateurs souhaitaient lui montrer leurs soutien pour son travail de vulgarisateur.

D’ailleurs, il est également très célèbre pour ses nombreux ouvrages de vulgarisation scientifique dont :

Les comètes ont-elles tué les dinosaures ?
Science-fiction et faits de science
– La Pollution de l’espace

Il Issac Asimovécrit par la suite des nouvelles de SF avec cette même molécule L’application micropsychiatrique de la thiotimoline (1953), La thiotimoline et l’âge spatial (1969), Thiotimoline vers les étoiles (1972)

Un peu mégalomane sur les bords, Asimov n’hésite pas à s’auto-citer dans ces différents ouvrages. C’est ce qu’il fait dans la Cane aux œufs d’or où il mentionne sa publication sur la Thiotimoline.