The Invisible Unveiled

Exposition

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The Invisible Unveiled

L’Invisible dévoilé
Expo photos scientifiques

The Invisible Unveiled
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EXPLORER L'INVISIBLE, un concept 100% MUMONS !

La toute première édition de l’exposition “Explorer l’Invisible” a été inaugurée à Mons en mars 2010. Son objectif ? Présenter des clichés réalisés par des chercheurs de l’université au moyen d’instruments de laboratoire inaccessibles aux photographes. Le résultat ? Époustouflant ! Les sujets illustrent des travaux de recherche aussi bien en biologie (avec des vues à 360° d’étoiles de mer et d’oursins d’eau), qu’en géographie et étude du milieu (explorant la matière en profondeur, du cobalt à la craie) ou encore, en mathématiques (capturant l’essence des calculs numériques et des représentations graphiques).

Explorer l’Invisible – 3e édition est accessible au public jusqu’au 13 avril 2025 au MUMONS, le musée de l’Université de Mons. Vous pourrez donc y voir les photographies de l’UMONS exposées dans cet article !

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Explorer l’Invisible a fleuri partout en Europe ! 

Eunice, l’alliance interuniversitaire présidée cette année par l’Université de Mons, présente la version européenne de l’exposition Explorer l’Invisible, visible jusqu’au 13 avril 2025 au MUMONS

Chaque université partenaire a participé au déploiement de l’exposition d’origine en exposant ses plus belles photographies issues de la recherche scientifique.

Cumulus cloud – Portugal

Ce cumulus n’est pas un vrai nuage. Il a été généré par ordinateur au départ de données météorologiques. La physique des nuages dans le monde réel est un domaine complexe. Leur dynamique est très difficile à reproduire par ordinateur. Dans le cas présent, le cumulus a été reconstruit en temps réel, pendant une période de quatre heures, en utilisant des données physiques et thermodynamiques simplifiés. L’intégration de données météorologiques dans ce type de simulation graphique représente un nouveau champ d’investigations pour la recherche.

L’exposition, intitulée en anglais The Invisible Unveiled, flotte désormais en ligne, comme un nuage dans les airs, avec ses 33 photographies fascinantes de beauté !

Daily Science est l’auteur des cartels de cette exposition.

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Tête de Chaoboridae – Suède

En tant qu’écologiste de l’évolution, Stephen De Lisle étudie les organismes aquatiques. Il s’intéresse à la macro mais aussi à la micro-faune et à la flore. Comme cette tête de nymphe de moucheron fantôme (Chaoboridae). Les larves presque transparentes de ces insectes utilisent une antenne modifiée, visible sous la forme d’un long appendice à l’avant de leur tête, pour saisir leurs proies et les amener à leur bouche.

 

Nanofleur inattendue dans une suspension de nano-fils d'oxyde métallique coulée en goutte-à-goutte – Italie

Cette « fleur » minuscule a été découverte par microscopie électronique dans une solution d’oxyde de molybdène dissous dans de l’alcool, versée goutte-à-goutte sur un substrat de silicium. L’intrigante fleur, qui ressemble à un monstre de la série télévisée Stranger Things, mesure moins de 4 micromètres de large. En réalité, une nouvelle  analyse du même échantillon a montré que la solution utilisée était en réalité contaminée, et donc que la fleur était apparue par hasard.

 

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Copépode cyclopoïde – Suède

Les copépodes sont de petits crustacés dont les adultes ne mesurent le plus souvent qu’un ou deux millimètres. Les femelles de copépodes cyclopoïdes conservent leurs oeufs fécondés avec elles, dans un ou deux sacs ovigères, jusqu’à l’éclosion.

 

Croissant de lune – Suède

Les espèces de Closterium sont des micro-algues communes de la flore d’eau douce, présentes dans le monde entier. Nous avons ici un exemple d’algue verte Desmid unicellulaire de cette espèce. Particularité de ces unicellulaires solitaires: ils sont constitués de deux moitiés identiques appelées hémicellules.

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Ciliés unicellulaires coloniaux de Peritrich sur une larve de moucheron (Chironomidae) – Suède

Les péritriches ciliés sont des protozoaires, soit des organismes qui existent sous forme de cellules solitaires ou de colonies de cellules. Les péritriches ciliés photographiés ici sont en colonies et se sont arrimés à une larve de mouche (Chironomidae). 

 

Détection de la génotoxicité du 4-hydroxycyclophosphamide, produit par une enzyme fongique, sur diverses lignées cellulaires cancéreuses humaines – Allemagne

Dans ces noyaux de cellules cancéreuses artificiellement colorés en bleu, les points roses représentent l’activité des métabolites oncogènes. Grâce à la technique d’imagerie par fluorescence, nous pouvons voir où ces métabolites, appelés  4-hydroxycyclophosphamide, sont en train de « casser » le double brin d’ADN des  noyaux. Ces métabolites sont généralement fabriqués dans le foie. Leur synthèse chimique étant cependant très complexe, les chercheurs ont utilisé ici, et pour la première fois, une enzyme de champignon pour les produire: la peroxygénase non spécifique du marasme petite roue (Marasmius rotula).

 

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Péritriche cilié – Suède

Un minuscule péritriche cilié se développant dans le creux d’une plante d’eau douce.

 

Détail d'une structure d'endoprothèse fabriquée de manière additive – Allemagne

Cette section d’un minuscule tube à la paroi en mailles est le résultat d’une impression en 3D de poussières  métalliques. Elle fait partie d’un stent : un dispositif médical implanté chez certains patients pour élargir un vaisseau sanguin dont la section s’est rétrécie. Au départ d’un lit de poudre d’acier, et grâce à un faisceau laser, cette structure cylindrique a été fabriquée couche après couche, en fusionnant des grains d’acier.

 

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Lymphome canin – Portugal

Grossi 400 fois, cet échantillon de cellules canines majoritairement rondes présente de nombreux noyaux eux aussi principalement ronds, parfois légèrement excentrés et un cytoplasme très granuleux. Il s’agit de cellules malignes témoignant d’un lymphome chez l’animal, un type de cancer que l’on retrouve également chez l’être humain et qui affecte les lymphocytes : un certain type de globules blancs.

 

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Fibrosarcome canin – Portugal

L’étude microscopique de cellules dans lesquelles certaines protéines ont été préalablement marquées permet de détecter  des cancers. Dans le cas de telles maladies, où les cellules sont très indifférenciées, cela permet de déterminer à partir de quel tissu, de quel organe ou même de quelle cellule la tumeur s’est développée. Sur cette image provenant de cellules prélevées sur un chien, cet examen a permis de diagnostiquer un fibrosarcome : un cancer qui se développe dans les tissus mous de l’organisme.
 

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Nano film de trioxyde de tungstène – Belgique (UMONS)

Détecter la présence de dioxyde d’azote – un gaz toxique rejeté par l’industrie et les tuyaux d’échappement – est un enjeu essentiel. Les chercheurs ont créé des détecteurs spécifiques qui exploitent le trioxyde de tungstène. Lorsqu’une molécule du gaz redouté s’y dépose, elle en modifie la conductivité électrique, déclenchant la détection. Et voilà que des défauts microscopiques en forme de pompons font leur apparition… décuplant la capacité de détection.

 

Pigeon noir – Pologne

Cette structure de graphène ressemble à un pigeon fabriqué selon la technique de l’origami. Le graphène est une structure plane à deux dimensions composée d’atomes de carbone qui s’organisent en nid d’abeilles. Il possède diverses propriétés intéressantes, par exemple une bonne conductivité thermique et électrique ainsi qu’une grande stabilité. Dans certains cas, comme on le voit ici, il peut être utilisé pour piéger la laccase. Cette enzyme peut trouver des applications intéressantes, entre autres dans l’élimination des substances nocives présentes dans l’eau, voire les eaux usées.

 

Noyaux cellulaires entourés de nanoparticules de ferrite de cobalt – Espagne

Les nanoparticules d’oxyde de fer sont intéressantes pour le traitement de maladies aussi répandues que le cancer. Leurs propriétés magnétiques les rendent particulièrement utiles pour une variété d’applications biomédicales, telles que l’imagerie diagnostique et l’administration ciblée de médicaments. Lorsque les chercheurs utilisent de telles nanoparticules, ils veulent savoir si et comment elles interagissent avec les cellules. Pour y voir clair, ils colorent le noyau d’une cellule (en bleu) et ils observent ensuite la distribution de leurs nanoparticules dans le cytoplasme. Dans le cas présent, il s’agit de nanoparticules de ferrite de cobalt.

 

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Noyau de cellule cancéreuse – Belgique (UMONS)

L’utilisation de molécules fluorescentes a permis d’étudier la forme du noyau d’une cellule cancéreuse. L’ADN apparait en bleu et la membrane nucléaire en violet. Verdict : ce noyau est loin d’être sphérique. Le petit cercle en haut de l’image est un micronoyau, signe d’une anomalie typique qui survient lors de la division de cellules cancéreuses.

 

Patte de mouche – Belgique (UMONS)

Et voici qu’un nuisible éveille la curiosité d’un microscopiste : une mouche. Hop hop, la voilà dans le microscope qui nous révèle une myriade de mini-pieds sous un seul pied ! Le pied ! En forme de spatule, ces poils microscopiques lui permettent d’adhérer aux surfaces les plus lisses en défiant les lois de la gravité. Une aptitude qui encourage les chimistes à développer de nouveaux adhésifs bio-inspirés.

 

Spermatozoïdes humains – Belgique (UMONS)

Saviez-vous qu’en 1970, un échantillon de sperme humain contenait en moyenne plus de 100 millions de spermatozoïdes par millilitre, alors qu’aujourd’hui, ce chiffre est descendu à 50 millions ?

Selon les projections les plus alarmantes, il n’y aurait plus d’homme fertile d’ici 2050. Quels sont les mécanismes à l’origine de cette chute drastique de la fertilité masculine ?

 

La danse des cristaux de givre – Suède

Gros plan sur le givre qui se forme sur une branche. Un spectacle quasi impossible à voir à l’œil nu. Grâce au capteur et à l’objectif de l’appareil photo, il se révèle pourtant en détail. La lumière du Soleil génère un beau contraste qui met en évidence les parties scintillantes des cristaux tout en assombrissant le végétal qui les soutient.

 

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Poils canins dysplasiques – Portugal

Cet examen microscopique de poils abdominaux d’un chien montre que l’animal souffre d’une maladie cutanée. Les poils sont déformés, ils présentent des contours tortueux et des dépôts de mélanine anormaux. Cela permet de diagnostiquer une probable alopécie des robes diluées, encore appelée alopécie des mutants de couleur.

 

Anatomie humaine – Portugal

Le dessin est un moyen de choix pour représenter le monde qui nous entoure, pour comprendre le sens des choses, pour exprimer nos émotions et nos désirs, communiquer avec les autres et même pour nous aider à penser. Par l’entremise d’un dessinateur et de ses aspirations, le dessin peut rendre visible l’invisible. En utilisant un stylo-bille et une feuille de papier, le dessinateur nous propose ici, grâce à son travail rigoureux, de découvrir les différents muscles des membres supérieurs du corps humain.

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Neurones, dendrites et épines dendritiques de rat – Belgique (UMONS)

Pour fonctionner de manière optimale, nos neurones dépendent de neurotransmetteurs tels que la dopamine. Malheureusement, chez certains enfants, le transporteur de la dopamine est absent, ce qui peut provoquer une maladie proche de celle de Parkinson. Les chercheurs explorent de nouvelles pistes thérapeutiques, comme celle du glutamate. Ce traitement modifie-t-il les épines dendritiques du cerveau, ces petites protubérances dispersées sur les neurones et qui jouent un rôle essentiel dans le passage des impulsions électriques ?

 

Particule multi-creuse utilisée pour la coloration de MDF – Portugal

Cette minuscule bille est en réalité une particule multi-creuse de polyester insaturé, réticulé au styrène. Elle est produite en une étape et peut sans souci remplacer les pigments au titane (TiO2) généralement utilisés pour colorer les fibres de bois qui composent les panneaux de MDF (Medium Density Fiberboard). Le MDF de couleur blanche et aux tons pastels intéresse le secteur de l’ameublement. Mais  sa production  présente un énorme défi, en raison de la couleur de la fibre de bois elle-même. Ces minuscules billes peuvent sans problème faire le job. Leur structure multi-creuse améliorant la diffraction de la lumière.

 

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Particules multi-creuses dans du polyéthylène – Portugal

À nouveau, des particules multi-creuses (MHP) sont utilisées pour remplacer des pigments de titane (TiO2). Ces minuscules billes sont ici dispersées dans du polyéthylène et servent d’agent opacifiant. Cette application particulière concerne les thermoplastiques utilisés pour la fabrication de sacs à provisions. Mais elle est potentiellement aussi intéressante pour d’autres matériaux et objets. En particulier dans les cas où le coût élevé et les fortes oscillations du prix du dioxyde de titane posent problème.

 

Particules multi-creuses destinées au blanchiment du MDF – Portugal

Les particules multi-creuses (MHP) sont des particules sphériques présentant des trous en surface, trous associés à l’effondrement des parois des vides extérieurs. Elles peuvent être utilisées en remplacement du titane pour blanchir ou colorer divers matériaux, comme les particules de bois ou les thermoplastiques. Dans les peintures à l’eau, l’ajout de particules de polymère creuses permet une meilleure opacification. Ceci est dû à la réfraction de la lumière à l’interface air/polymère.

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Cellule cancéreuse en pleine division – Espagne

Cette cellule cancéreuse en cours de division donne naissance à deux filles. Elles sont encore reliées par une fine membrane, ce qui donne l’impression qu’elles se caressent doucement, comme si elles se prenaient dans les bras. En documentant visuellement les processus de division cellulaire, les chercheurs peuvent identifier des anomalies spécifiques aux cellules cancéreuses. Cela leur permet de comprendre comment le cancer progresse et se propage. Des connaissances utiles pour le développement de nouvelles approches thérapeutiques visant à enrayer la division des cellules cancéreuses et à prévenir les métastases.

 

Des vallées et des montagnes dans une dent d’ours des cavernes âgée de 45.000 ans – Espagne

Saviez-vous que les ours des cavernes (Ursus spelaeus) étaient principalement herbivores ? La forme de leurs dents en atteste. Comme cette molaire datant d’il y a 45 000 ans et qui a été découverte dans la grotte d’El Castillo (Cantabrie). Ce n’est pas la seule information que cette molaire fournit aux scientifiques. Comme pour d’autres animaux, les dents peuvent aussi les renseigner sur l’âge de l’animal et son régime alimentaire. A El Castillo, les ours des cavernes hibernaient pendant l’hiver. Les ossements des individus les plus faibles qui n’y survivaient pas y sont restés enfouis pendant des milliers d’années. A propos, les ours n’étaient pas les seuls à occuper les lieux. La présence de Néandertaliens et d’Homo Sapiens y a également été documentée. Nos ancêtres ont donc dû partager leur grotte avec eux…

 

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Cellules HeLa en culture sur une matrice en polystyrène – Espagne

Les cellules HeLa, un type de cellules couramment utilisé en recherche, sont cultivées sur une matrice de polystyrène. L’idée est de montrer que ce type de cellules peut se développer ailleurs que sur un substrat de culture classique, comme ici sur une grille. Lors de cette expérience, les chercheurs ont également pu montrer que ce type de matrice n’était pas toxique pour la lignée cellulaire et qu’il lui a permis de se développer correctement. Les cellules de cette image ont été incubées pendant 48 heures.

 

Interface d'une soudure de cuivre et de cuivre (Cu/Cu) obtenue par Soudage par Impulsion Magnétique – France

Une soudure au cuivre sur une surface de cuivre: cela laisse des traces. Sur cette image, il est ainsi possible d’observer une séparation nette entre les deux cuivres via une interface se présentant sous la forme de vagues. Grace au microscope électronique à balayage, on observe ici les grains composants les deux matériaux ainsi que leur orientation. Cela permet de mieux saisir les impacts du procédé de soudure sur les matériaux.

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Structure de la cire épicuticulaire, de la cuticule et des cellules épidermiques du fruit de Vitis vinifera L. – Italie

La surface de tous les organes des plantes, à l’exception des parties ligneuses, est recouverte d’une couche cuticulaire et de cires. La compréhension du rôle de ces couches pendant la croissance, le développement et la maturation des fruits (par exemple chez Vitis vinifera L.) permet de mieux comprendre la régulation thermique, la transpiration, la résistance aux parasites et la résistance mécanique des végétaux. Des informations extrêmement précieuses pour comprendre comment les cultures font face aux stress biotiques et abiotiques accrus par le changement climatique.

 

Acarien (vue ventrale) – Belgique (UMONS)

Non, il ne s’agit pas d’un personnage qui a basculé du côté obscur de la Force, encapuchonné et surgissant des ténèbres ! C’est un acarien, organisme à huit pattes, classé dans le même groupe que celui des araignées et des pycnogonides : les chélicérates. Il y a plus de 50 000 espèces d’acariens dans le monde et ils sont présents partout. Certains donnent même leur coloration à certains fromages  – la mimolette par exemple, tandis que des milliers d’individus similaires microscopiques se baladent actuellement…sur votre peau. Pas de panique, ils nettoient les excédents de sébum et gardent votre peau en bonne santé.     

 

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Cellule cancéreuse - étude mécanique – Belgique (UMONS)

Les cellules sont capables de se déformer – et même de se mouvoir – grâce à leur cytosquelette composé notamment de filaments d’actine, visibles en vert. Cette étude explore la mécanique d’une cellule cancéreuse mammaire. Ici, elle épouse parfaitement la forme dans laquelle elle a été déposée. Elle est même capable de passer alternativement, via le petit pont, d’une extrémité à l’autre du dispositif imaginé par les chercheurs.