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Posté par Redbran le Lundi 25/09/2017 à 12:00
Cacher des objets derrière un "rideau optique"

© Genevet Grouo
Là vous le voyez, là vous ne le voyez plus! La cape d'invisibilité se rapproche de la réalité.

La photonique est un secteur qui connaît une croissance rapide et qui permet de commencer à envisager de faire une réalité de certaines idées qui appartenaient encore à la science-fiction (La science-fiction, prononcée /sjɑ̃s.fik.sjɔ̃/ (abrégé en SF), est un genre narratif (principalement littéraire et cinématographique) structuré par des hypothèses sur ce que...) il y a peu. Aujourd'hui, une recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la...) financée par l'UE nous laisse entrevoir la possibilité de créer un jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par rapport à...) une cape d'invisibilité (L'invisibilité est l'état d'un objet ou d'un organisme vivant qui ne peut être vu, on dit alors qu'il est invisible.) en utilisant des structures microscopiques capables de réfracter la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 380nm (violet) à 780nm (rouge). La...).

Les dispositifs optiques subissent une révolution: ils deviennent plus compacts, ils sont intégrés plus efficacement, les progrès devenant de plus en plus accessibles au grand public. Tandis que l'optique (L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière, du rayonnement électromagnétique et de ses relations avec la vision.) traditionnelle est mesurée en centimètres, les dernières innovations utilisent des objets à l'échelle nanométrique afin de contrôler, guider et concentrer la lumière.

Notre capacité à façonner les matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) métalliques et diélectriques a donné naissance au domaine de la nanophotonique. Des métamatériaux 3D contribuent au développement de lentilles haute résolution et d'appareils d'occultation (Une occultation est un phénomène de recouvrement apparent d'un élément par un autre.). Mais ils présentent des inconvénients. Ils ont du mal à faire réfracter la lumière en ondes qui soient visibles à l'œil nu, ils absorbent la lumière en générant des ombres, leur transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus souvent en utilisant des véhicules et des voies de...) est difficile et leur fabrication n'est pas pratique.

Désormais une recherche financée par l'UE aide à créer un nouveau matériau (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets. C'est donc une matière de base sélectionnée en raison de propriétés particulières et mise...): des lentilles 2D revêtues de nitrure de gallium, qui brille en bleu (Bleu (de l'ancien haut-allemand « blao » = brillant) est une des trois couleurs primaires. Sa longueur d'onde est comprise approximativement entre 446 et 520 nm. Elle varie en...) sous LED. Le projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le...) FLATLIGHT les appelle "métasurfaces". Dans un document (Dans son acception courante un document est généralement défini comme le support physique d'une information.) récemment publié, les métasurfaces sont décrites comme fines et légères comparées à l'optique traditionnelle et désormais simples à fabriquer par rapport aux métamatériaux tridimensionnels.

Le nitrure de gallium est gravé en colonnes suffisamment petites pour créer des retards dans la façon où les ondes de lumières circulent vers elles. Après avoir étudié la façon dont les colonnes de différentes formes distordent la lumière, le projet peut désormais concevoir des lentilles qui forcent la lumière à aller dans une direction donnée (Dans les technologies de l'information, une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction, d'un événement, etc.), la faisant circuler latéralement ou vers l'arrière sur demande. Cette adaptabilité, parallèlement à un processus de production plus facile et une portabilité (Selon le contexte, le mot portabilité peut avoir plusieurs significations :) plus grande, élargit la portée pour une vaste gamme d'applications.

Bien que le processus soit redéfini, le fait que la technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) soit si légère attire l'attention. L'espace est un domaine où les contraintes de poids (Le poids est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la Terre sur un corps massique en raison uniquement du voisinage de la Terre. Elle est égale à l'opposé de la résultante des...) sont importantes et le vaisseau spatial Gaia utilise des matériaux similaires dans ses efforts visant à scinder la lumière et à mesurer la composition des étoiles avec plus de précision.

Cependant, chaque réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets », c'est-à-dire un...) de colonnes ne fonctionne qu'à l'intérieur d'une gamme étroite de couleurs, autrement dit l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être désigné par une...) qu'il occulte reste visible dans toutes les autres. Bien que cela puisse signifier que les capes d'invisibilité ne sont pas encore près de voir le jour, les métasurfaces présentent un gros potentiel dans d'autres applications. En les combinant à des semi-conducteurs optiquement actifs comme le nitrure d'indium-gallium-aluminium, appelé InGaAlN, le projet ajoutera une capacité de gain et de modulation optique au système pour créer de nouveaux dispositifs optoélectroniques efficaces.

Cela ne signifie pas que le projet a perdu de vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.) la possibilité de développer une cape d'invisibilité! Il a mis au point (Graphie) un concept de transformation des limites conformes qui est décrite comme, "une méthode analytique - fondée sur des dérivations du principe initial - qui nous permet de mettre au point la transmission et la réflexion de la lumière pour la géométrie (La géométrie est la partie des mathématiques qui étudie les figures de l'espace de dimension 3 (géométrie euclidienne) et, depuis le XVIIIe siècle, les figures d'autres types d'espaces...) de toute interface (Une interface est une zone, réelle ou virtuelle qui sépare deux éléments. L’interface désigne ainsi ce que chaque élément a besoin de connaître de l’autre pour pouvoir fonctionner correctement.) et toute onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible de propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie sans transporter de matière.) d'incident donnée."

Ils affirment que le concept fournit une vaste gamme de nouvelles opportunités de conception, par exemple, pour cacher des objets derrière un "rideau optique", pour créer des illusions d'optique en reflétant des images virtuelles, ou pour supprimer la diffraction (La diffraction est le comportement des ondes lorsqu'elles rencontrent un obstacle qui ne leur est pas complètement transparent ; le phénomène...) qui a lieu généralement au cours de la diffusion (Dans le langage courant, le terme diffusion fait référence à une notion de « distribution », de « mise à disposition » (diffusion d'un...) de la lumière sur des interfaces ondulées.

Pour plus d'informations, voir:
- page web (Une page Web est une ressource du World Wide Web conçue pour être consultée par des visiteurs à l'aide d'un navigateur Web. Elle a une adresse Web....) du projet sur CORDIS
- Indium Gallium Aluminium (L'aluminium est un élément chimique, de symbole Al et de numéro atomique 13. C’est un élément important sur la Terre avec 1,5 % de la masse totale.) Nitride (InGaAlN) Semiconductors
- transformation des limites conformes
- Freestanding dielectric nanohole array metasurface for mid-infrared wavelength applications

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Source: CORDIS-Europa