Un petit pas scientifique sur la voie de l'invisibilité

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LEMONDE.FR avec AFP | 21.10.06 | 10h12  •  Mis à jour le 21.10.06 | 10h30
Des scientifiques, sur les traces du jeune sorcier Harry Potter et de sa fameuse cape d'invisibilité, ont fait une modeste avancée, mais significative selon eux, sur le chemin de l'invisibilité : ils ont réussi à rendre quasi indétectable, dans certaines conditions, un cylindre de cuivre.

Quittant le monde de la théorie et de la science-fiction, ces chercheurs ont créé en laboratoire une ébauche de cape d'invisibilité, en cachant un objet de rayons électromagnétiques grâce à un assemblage de matériaux très spéciaux.

Les chercheurs de l'Univeristé de Duke (Caroline du Nord, sud-est) et de l'Imperial college à Londres ont réussi à dissimuler un petit cylindre de cuivre d'une dizaine de centimètres du "regard" d'un faisceau de micro-ondes. L'expérience ne fonctionne pour l'instant qu'avec des micro-ondes, et pas encore dans le visible, car la lumière a des longueurs d'ondes beaucoup plus petites, plus difficiles à manipuler. Mais, dans la théorie, rien n'empêche qu'une version plus avancée du dispositif puisse tromper le regard humain.

"COMME LA CAPE N'EST PAS ENCORE PARFAITE..."

Pour parvenir à leurs fins, les physiciens se sont servis de méta matériaux, des matériaux composites artificiels, dont les propriétés électromagnétiques peuvent être ajustées en modifiant leur nanostructure. En l'occurence, il s'agissait d'un assemblage d'anneaux et de fils de cuivre sur de la fibre de verre.

Cette technologie est différente de celle utilisée pour les avions furtifs qui peuvent échapper à la détection par radar. Dans ce cas là, la technologie dévient les ondes du radar, rendant ainsi les avions indétectables mais pas invisibles. Dans la présente application, les matériaux qui composent l'ébauche de la cape d'invisibilité réussissent à détourner les ondes autour de l'objet à cacher. Ces ondes le contournent sans le traverser ni s'y réfléchir. Ainsi, l'objet ne réfléchit pas la lumière qu'il reçoit et ne laisse pas d'ombre : il est invisible... du moins aux "yeux" des micro-ondes.

"Comme la cape n'est pas encore parfaite, nous avons encore quelques réflexions et quelques ombres, ce qui fait que l'objet n'est pas visible, mais l'arrière-plan est un peu flou et assombri", a cependant reconnu David Smith, de la Duke University. "Mais nous savons comment en faire une bien meilleure", a-t-il assuré.

Interrogé pour savoir pourquoi les chercheurs avaient construit un prototype pour le rayonnement micro-onde, et non le rayonnement visible, John Pendry, professeur de l'Imperial College de Londres a expliqué :"il y a une règle au sujet de la structure interne du méta matériau : elle doit être d'une finesse plus petite que la longueur d'onde du rayonnement. Ainsi pour des vagues d'ondes radars de 3 cm, vous pouvez facilement construire une structure interne avec une finesse de l'ordre de quelques millimètres. Pour le rayonnement optique - la lumière - la longueur d'onde est de moins d'un micron. Ainsi votre structure doit avoir une finesse de quelques dizaines de nanomètres, et nous sommes encore au début de l'ingénierie en nanotechnologie... Peut-être dans 5 ou 10 ans cela sera possible, mais pas encore aujourd'hui".

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Publié dans Sciences de l'Energie

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