Les scientifiques de l’Université de Berkeley ont développé une cape d’invisibilité incroyablement mince et pliable, qui peut s’enrouler autour des objets microscopiques de toute forme et de les rendre indétectables dans le spectre visible. Dans sa forme actuelle, la technologie pourrait être utile dans l’informatique optique ou pour envelopper les composants microélectroniques secrets des regards indiscrets, mais selon les chercheurs impliqués, cela pourrait également être agrandi, avec une relative facilité.
Les objets sont visibles pour nous parce qu’une petite partie de la lumière qui les frappe est dispersée dans la direction de nos rétines. Les capes d’invisibilité peuvent faire disparaître des objets de la vue en exploitant les propriétés optiques inhabituelles des métamatériaux. Ces composés synthétiques spéciaux peuvent manipuler la lumière de façon unique pour la guider autour de la surface du manteau, de sorte qu’aucune lumière n’est réfléchie par l’objet ou son blindage.
Les capes ont déjà été mises au point pour fonctionner dans les parties visibles, infrarouges et ultraviolettes du spectre électromagnétique. Cependant, si on arrive à fléchir la lumière autour d’un objet, ces appareils perturbent également la phase de l’onde électromagnétique. Ainsi, alors que l’objet reste caché car aucune lumière n’est réfléchie par lui, le manteau lui-même peut encore être repéré par des instruments spécialisés. Qui plus est, ces dispositifs ont également tendance à être très encombrants et difficiles à agrandir en termes de taille.
Une équipe dirigée par Xiang Zhang de l’université de Berkeley s’est appuyé sur d’importants progrès en génie des métamatériaux pour concevoir une cape améliorée qui est particulièrement mince (seulement 80 nanomètres d’épaisseur), ne souffre pas de problèmes de détection de phase des manteaux précédents, fonctionne dans le spectre de lumière visible, et pourrait être agrandie pour protéger des objets macroscopiques.
Yuan Wang, Zi Jing Wong et Xiang Zhang ont mis au point une cape « peau » invisibilité ultra-mince qui peut se conformer à la forme d’un objet et le cacher de la détection à la lumière visible
La cape fonctionne par l’utilisation de matrices de nanoantennes en or, dont chacune manipule la phase de l’onde lumineuse qui est diffusée depuis la cape. Quand un objet masqué est éclairé par une lumière de 730 nanomètres de longueur d’onde (rouge foncé), les antennes font que la cape agit comme un miroir parfaitement plat, indépendamment de sa forme actuelle.
Xiang Zhang et son équipe ont testé leur invention en enveloppant la cape autour d’un objet de la taille d’une cellule avec une forme très irrégulière. Comme prévu, lorsque la lumière rouge a frappé la cape, elle s’est réfléchie sur sa surface comme sur un miroir plat, rendant l’objet en dessous invisible même avec une détection de phase sensible. Lorsque la polarisation des nanoantennes a été modifiée, l’effet de cape s’est arrêté entièrement.
« Ceci est la première fois qu’un objet 3D de forme arbitraire a été enveloppé de lumière visible», dit Xiang Zhang. « Notre cape ultra-mince ressemble maintenant à une cape. Elle est facile à concevoir et mettre en œuvre, et est potentiellement évolutive pour cacher des objets macroscopiques. »
Bien que la capacité d’utiliser une cape à grande échelle comme dans Harry Potter ne soit pas pour demain, la version actuelle pourrait déjà trouver une utilisation dans le fait de cacher des composants électroniques sensibles ou aider au développement d’ordinateurs optiques.
http://newscenter.lbl.gov/2015/09/17/making-3d-objects-disappear/
http://www.sciencemag.org/content/349/6254/1269.summary
