L'invisibilité en vue !

Contrôler la lumière pour devenir invisible


Comment rendre un objet invisible? En évitant que la lumière viennent frapper sa surface grâce à une sorte de bouclier ou de cape ayant un ‘’trou noir’’ en son centre, expliquent plusieurs physiciens. L’équipe de John Pendry (Imperial College London, GB) d’un côté, Ulf Leonhardt (University of St Andrews, Ecosse) de l’autre, ont calculé les propriétés du matériau nécessaire pour faire tourner les rayons lumineux autour de cette zone centrale*.

Cela revient à faire ‘’couler’’ les ondes électromagnétiques comme l’eau autour d’un galet, expliquent John Pendry et ses collègues de la Duke University (USA). La lumière doit contourner une zone et repartir de l’autre côté sans montrer aucune perturbation. Pour cela les chercheurs comptent sur la mise au point de ‘’méta-matériaux’’, des structures artificielles qui permettent de contrôler la propagation de la lumière ou d’autres ondes. Un concept qui a déjà fait l’objet de calculs théoriques (lire ci-contre «La difficile quête de l’invisible»). Reste à le concevoir.

Les chercheurs de la Duke University y travaillent. Ils sont en partie financés par le DARPA, l’agence du Pentagone, forcément intéressé par la possibilité de soustraire un objet à certaines ondes. A moyen terme, d’ici 2 à 5 ans, des ‘’boucliers d’invisibilité’’ pour les ondes radios pourraient fonctionner. Pour les ondes lumineuses, c’est une autre histoire.

Pour l’instant, ce système théorique n’est valable que pour certaines longueurs d’ondes. De plus, la taille du dispositif doit être adaptée à celle des ondes. Pour la lumière visible cela signifie qu’il faudrait mettre au point des méta-matériaux à l’échelle nanoscopique.

Cécile Dumas
(29/05/06)

http://sciences.nouvelobs.com/sci_20060529.OBS9422.html

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La difficile quête de l’invisible

Pour l’instant, l’art de devenir invisible demeure l’apanage des magiciens, des sorciers ou de certains personnages imaginés par les auteurs de science-fiction. Les scientifiques tentent de briser le monopole en mettant sur pied plusieurs tactiques. La dernière proposition en date consiste à empêcher un matériau de réfléchir la lumière. En utilisant une propriété déjà connu de certains matériaux conducteurs, les plasmons, Andrea Alù et Nader Engheta envisagent de les rendre invisibles à l’œil humain, selon le site de la revue Nature.

Les plasmons sont des ondes électroniques qui existent à la surface de certains matériaux, notamment l’or et l’argent, et qui sont liées à la propagation d’électrons. Ces ondes peuvent être ‘’domestiquées’’ en modifiant le matériau. L’idée de Alù et Engheta est de faire résonner de concert les longueurs d’ondes des plasmons et de la lumière afin que le matériau ne renvoie pas les ondes lumineuses.

Pour l’instant les deux chercheurs de l’Université de Pennsylvanie n’ont pas réalisé d’essai, ils ont soumis leurs calculs à la revue Physical Review E pour publication. Mais l’invisibilité, ou la transparence, est loin d’être atteinte.

La limite principale de ce concept est qu’il ne fonctionnerait que pour une longueur d’onde lumineuse à la fois.

D’autres équipes se sont attaqué au problème de l’invisibilité en utilisant la tactique du caméléon, autrement dit en projetant sur l’objet la scène qui se trouve derrière-lui afin qu’il se confonde avec l’arrière-plan.

Magies, sorcelleries et science-fiction ont de beaux jours devant elles.

C.D.
(01/03/05)

http://archquo.nouvelobs.com/cgi/articles?ad=sciences/20050301.OBS0033.html&host=http://permanent.nouvelobs.com/