Des chercheurs de l’Institut de Technologie de Karlsruhe (KIT) en Allemagne ont étudié les ailes transparentes des papillons (comme le Greta Oto) Glasswing afin de déterminer les causes de leur nature à faible réflexion. Les résultats de l’étude pourraient conduire à des écrans moins réfléchissants sur les téléphones mobiles, tablettes et autres appareils.
Une plaque de verre plate reflétera entre 8 et 100 % de la lumière qui tombe sur elle, ce qui rend souvent difficile la visibilité du contenu sur les écrans vitrés tels que ceux trouvés sur les smartphones et les tablettes. La nécessité d’une technologie d’affichage moins réfléchissante sera évidente pour quiconque a tenté d’utiliser un appareil qui réfléchit la lumière directe du soleil.
Pour cela, les scientifiques se tournent de plus en plus vers la nature pour tenter de résoudre le problème. Les surfaces transparentes sur certains animaux, comme les yeux d’un papillon de nuit, sont capables de refléter de manière significative moins de lumière que les surfaces synthétiques brillantes, mais seulement lorsque l’angle de vue est perpendiculaire à la surface.
En revanche, les ailes d’un papillon Greta Oto reflètent entre 2 et 5 % de la lumière, quel que soit l’angle de vision de l’observateur. La surface des ailes présente une faible réflexion de la lumière visible, ainsi que des spectres infrarouges et ultraviolets visibles pour certains animaux. Cela rend les papillons plus difficiles à suivre pendant le vol, ce qui leur permet de mieux éviter les griffes des prédateurs.
Les chercheurs du KIT se sont donc pencher pour résoudre le mystère de ce phénomène peu étudié, en analysant les ailes du papillon au microscope électronique.
Des études antérieures ont révélé qu’une série de nanosctructures régulières en forme de pilier sont responsables de la faible nature réflexive des surfaces transparentes sur les animaux, et des structures similaires ont été trouvées lors des observations du KIT. Toutefois, contrairement aux piliers uniformes précédemment observés, ceux constatés dans les ailes du papillon étaient de taille (entre 400 et 600 nanomètres) variable et espacés au hasard, certains entre 100 et 140 nanomètres de large.
Après les observations, les chercheurs ont modélisés mathématiquement l’arrangement des nanopiliers irréguliers, avec des résultats correspondant parfaitement au comportement de la lumière observée.
« Contrairement à d’autres phénomènes naturels, où la régularité est une priorité absolue, le papillon Greta Oto utilise un chaos apparent pour obtenir des effets qui sont aussi fascinants pour nous les humains. » Assure un étudiant doctorant et membre de l’équipe, Radwanul Hasan Siddique.
Ayant résolu le mystère, l’équipe estime que les conclusions de l’étude pourraient conduire au développement de surfaces moins réfléchissantes pour les écrans de téléphones mobiles, les objectifs en verre et plus.
