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Posté par Adrien le Lundi 18/01/2010 à 01:11
"L'antimatière optique" pourrait rendre les objets invisibles
Ce n'est pas le scénario d'un film de science fiction, mais bel et bien le fruit d'une étude publiée sur la revue Physical Review Letters par une équipe de chercheurs de l'Imm-Cnr de Naples en collaboration avec des collègues américains de Berkeley Labs.

Ils sont parvenus à réaliser un 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...) capable d'annuler les propriétés de 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...), rendant ainsi invisible les objets. L'équipe de chercheurs de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter...) de Microélectronique et Microsystèmes du CNR (Imm-Cnr), coordonnée par Vito Mocella, a réalisé son étude au sein (Le sein (du latin sinus, « courbure, sinuosité, pli ») ou la poitrine dans son ensemble, constitue la région ventrale supérieure du torse d'un...) des laboratoires de l'Université de Berkeley (L'université de Californie, Berkeley (encore appelée UCB, Cal, Berkeley, ou UC Berkeley) est le premier campus de l'Université de Californie. Il est situé à Berkeley, en Californie, sur la rive est de la baie de...). Le matériau composite (Le matériau composite est un assemblage d'au moins deux matériaux non miscibles (mais ayant une forte capacité d'adhésion). Le nouveau matériau ainsi constitué possède des propriétés que les éléments seuls ne...) artificiellement créé, appelé métamatériau, possède des propriétés contraires à celles auxquelles nous sommes habitués du fait de la modification de sa structure. Dans le cas de cette étude, les chercheurs sont parvenus à lui conférer les propriétés nécessaires pour annuler la propagation de la lumière dans l'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de l'air avec l'altitude,...) et rendre ainsi 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...) invisible.


Un précédent projet de dispositif 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.) fonctionnant
dans le domaine du rayonnement (Le rayonnement, synonyme de radiation en physique, désigne le processus d'émission ou de transmission d'énergie impliquant une particule porteuse.) micro-onde (Les micro-ondes sont des ondes électromagnétiques de longueur d'onde intermédiaire entre l'infrarouge et les ondes de radiodiffusion. Le terme de...)

"Notre métamatériau a été réalisé en modifiant à l'échelle nanométrique la structure du silicium (Le silicium est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole Si et de numéro atomique 14.) dans lequel nous avons effectué des micro perforations.", explique Vito Mocella. "Nous avons ensuite alterné un millier de petites bandes de ce métamatériau qui présente des caractéristiques opposées à celles de l'air, avec des portions d'air de même longueur (La longueur d’un objet est la distance entre ses deux extrémités les plus éloignées. Lorsque l’objet est filiforme ou en...) d'onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible des propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie sans transporter de...). Quand la lumière passe à travers ce système fait d'air et 'd'anti-air', c'est comme si il n'avait traversé ni l'un ni l'autre des deux matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.)." C'est comme si cet espace, du moins du point (Graphie) 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.) de la lumière, n'existait pas.

"En effet, le métamatériau a un indice de réfraction (L'indice de réfraction provient du phénomène de réfraction qui désigne le changement de direction de la lumière au passage d'un milieu à un autre. La notion d'indice...) opposé ( En mathématique, l'opposé d’un nombre est le nombre tel que, lorsqu’il est à ajouté à n donne zéro. En botanique, les organes d'une plante sont dits opposés lorsqu'ils sont insérés au même niveau, l'un en face de...) a celui de l'air (-1) tandis que l'air est assimilé à du vide (Le vide est ordinairement défini comme l'absence de matière dans une zone spatiale.) et possède par convention un indice de réfraction (En physique des ondes — notamment en optique, acoustique et sismologie — le phénomène de réfraction est la déviation d'une onde lorsque la...) de 1", poursuit Vito Mocella. "En ce sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but l'extension radicale de l'espérance de vie humaine. Par une évolution...), le métamatériau est de 'l'anti-air'. En les juxtaposant, air et anti-air s'annulent, du moins en ce qui concerne la propagation de la lumière. Le résultat est que air et anti-air mis côte-à-côte sont rendus invisibles, du moins pour une certaine longueur d'onde."

Pour le moment, le prototype réalisé mesure à peine 4 millimètres sur 4, on est donc encore loin de créer des capes d'invisibilité, mais l'étude a montré que les métamatériaux fonctionnent et peuvent être utilisés pour des applications réelles, en contrôlant la lumière à un niveau encore impensable il y a quelques années.

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Source: BE Italie numéro 78 (15/01/2010) - Ambassade de France en Italie / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/ ... /61876.htm
Illustration: Duke University