Stratégie numérique: un pas de plus vers l'invisibilité, grâce à des recherches financées par la Commission

La "cape d'invisibilité" d'Harry Potter pourrait devenir une réalité, grâce à des travaux sur les nanotechnologies financés par la Commission européenne. Des scientifiques allemands, grecs, turcs et britanniques ont réussi, grâce à la nanotechnologie, à agir sur la trajectoire des ondes lumineuses, ouvrant ainsi la voie non seulement à des applications potentielles telles que l'amélioration des lentilles et des circuits optiques, mais aussi à la fabrication de nouveaux dispositifs tridimensionnels comme la "cape d'invisibilité". Bien qu'il ne permette actuellement de ne masquer que des objets de l'ordre du micron, ce projet montre qu'il est possible de concevoir des matériaux dotés de propriétés optiques que l'on croyait jusque là impossibles. Il s'inscrit dans le cadre de l'initiative de la Commission visant à stimuler la recherche à haut risque sur les technologies de l'information futures et émergentes, l'un des objectifs de la stratégie numérique pour l'Europe (voir IP/10/581, MEMO/10/199 et MEMO/10/200).

Neelie Kroes, vice-présidente de la Commission européenne en charge de la stratégie numérique, a accueilli la nouvelle en ces termes: "Je suis émerveillée par l'ingéniosité des chercheurs européens. Grâce à ce projet, ce qui n'existait que sous forme d'effets spéciaux au cinéma est devenu réalité. Ces travaux de pointe sont essentiels pour jeter les bases des nouvelles technologies indispensables à la compétitivité de l'Europe."

Les scientifiques du projet PHOME ont conçu et créé des "méta-matériaux photoniques" qui influencent le comportement des rayons lumineux. Cette percée scientifique repose sur le principe de l'optique de la transformation, dont l'équipe du projet est aussi à l'origine.

La "cape d'invisibilité" elle-même est une structure composée d'éléments minuscules disposés, sur une centaine de nanomètres, à la manière d'une pile de rondins de bois. Ces "rondins" sont disposés de manière à modifier la propagation des ondes lumineuses.

En influant sur la vitesse et la direction des rayons lumineux, les scientifiques ont réussi à leur faire contourner une petite bosse (de l'ordre du micromètre) et à la rendre ainsi invisible en trois dimensions, sur des longueurs d'ondes proches de celles que peut détecter l'œil humain. Des travaux sont en cours pour obtenir le même effet sur des longueurs d'ondes visibles pour l'homme; les résultats sont attendus pour janvier.

Les "capes d'invisibilité" mises au point jusqu'à présent ne fonctionnaient qu'en deux dimensions: l'objet caché était invisible pour un observateur placé directement devant, mais devenait visible dès que celui-ci se plaçait de côté. Cette étude est la première à aboutir à la création d'un dispositif permettant de rendre un objet invisible dans ses trois dimensions.

Les applications futures de ces travaux pourraient inclure la mise au point de composants optiques totalement nouveaux: lentilles ultra-performantes, dispositifs de stockage de la lumière et composants clés pour les lasers et l'optoélectronique (modulateurs et isolants). La fabrication de capes d'invisibilité à taille humaine n'est pas encore possible en l'état actuel de la science et de la technologie, mais ces travaux confirment un principe important qui était encore récemment considéré comme relevant du domaine de l'impossible.

Contexte

Les travaux entrepris dans le cadre du projet PHOME ont commencé en avril 2008 et se termineront en 2011. Le coût total du projet est de 1,88 million d'euros; la Commission y contribue à hauteur de 1,43 million d'euros, provenant du budget destiné à la recherche sur les TIC du septième programme-cadre de R&D (2007-2013).

Le programme pour les technologies de l'information futures et émergentes (future and emerging information technologies -FET-Open) a permis de telles avancées dans la recherche européenne de pointe que la Commission à proposé de doubler les investissements dans ce domaine d'ici à 2015 (MEMO/10/140 et IP/09/608).

FET-Open est ouvert en permanence à des projets de recherche caractérisées par un concept inédit, un potentiel important et une vision à long terme. Le projet PHOME mobilise des chercheurs de trois établissements universitaires européens, à savoir la Fondation grecque pour la recherche et la technologie, le Karlsruhe Institute of Technology et l'Imperial College de Londres. L'université de Bilkent, en Turquie, en est partenaire dans le cadre de l'accord d'association qu'elle a conclu avec l'UE en matière de recherche.

Pour en savoir plus sur ce projet:
http://esperia.iesl.forth.gr/~ppm/PHOME/