Le vieux rêve de l’invisibilité se rapproche de la réalité

cap-invisibiliteLe vieux rêve de l’invisibilité se rapproche de la réalité avec la réalisation, pour la première fois, de matériaux en trois dimensions capables de courber la lumière visible, permettant de faire « disparaître » des objets, rapportent les revues scientifiques Nature et Science.

Les chercheurs, qui ont mené leurs expériences sur des nano objets (1 nm = 1 millionième de millimètre), estiment que rien n’empêche d’appliquer le même principe pour rendre invisibles une personne, un char d’assaut, ou même un pétrolier.

Des scientifiques avaient déjà réussi à dissimuler un cylindre de cuivre d’une dizaine de centimètres « illuminé » par un faisceau de micro-ondes, aux fréquences radar, invisibles pour l’homme. Et, pour faire simple, l’expérimentation était limitée à deux dimensions.

L’équipe du Pr Xiang Zhang, à l’Université de Californie à Berkeley et au Laboratoire national Lawrence Berkeley, a quant à elle réussi deux premières : travailler en lumière visible et sur trois dimensions.

Les nouveaux matériaux – ou « métamatériaux » – mis au point sont capables de produire ce qui est appelé un « indice de réfraction négatif », indispensable pour rendre les objets invisibles. Avec cet indice négatif, la lumière est déviée dans une direction contraire à la normale.

Les métamatériaux doivent courber la lumière autour de l’objet, de façon à le contourner et à se reformer derrière à l’identique, comme le fil de l’eau d’un torrent se reforme après avoir rencontré un rocher. L’observateur ne voit plus de perturbation de la lumière et l’objet disparait alors à ses yeux.

Si une des applications les plus immédiates de ces métamatériaux pourrait être la construction de lentilles spéciales permettant de voir jusqu’à des virus ou des molécules d’ADN, celle qui fait le plus rêver a rapport aux fantasmes d’invisibilité des auteurs H.G. Wells dans « L’homme invisible » ou J.K. Rowling dans les aventures de Harry Potter.

Les militaires américains, qui participent au financement de ces recherches, sont également particulièrement intéressés par ces matériaux pour mettre au point une nouvelle génération d’armes furtives.

Les deux métamatériaux conçus par l’équipe du Pr Zhang sont, pour l’un, une structure « en filet à poissons » obtenue en alternant des couches d’argent et de fluorure de magnésium, et pour l’autre un matériau en trois dimensions composé de nanofils d’argent intégré dans une gaine poreuse d’alumine, dix fois plus fin qu’une feuille de papier.

Ces métamatériaux, selon le Pr Zhang,

« représentent un pas énorme vers le développement d’applications réalisables ». « Ce qui fait qu’ils sont particulièrement spéciaux, c’est le fait qu’ils peuvent fonctionner pour un spectre étendu de longueurs d’onde, et sans perte importante d’énergie »,

a-t-il ajouté dans un communiqué.

Les chercheurs soulignent toutefois que le manteau de Harry Potter le rendant invisible n’est pas pour demain : les nouveaux matériaux sont en effet en métal et très fragiles, et les produire industriellement serait un défi difficilement réalisable à l’heure actuelle.

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