Premiers tests concluants d'un dispositif d'invisibilité

Publié par Adrien le 21/10/2006 à 00:00
Source: BBC
Illustrations: Imperial College London / Duke University
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Une équipe anglo-américaine de scientifiques le promettait il y a seulement quelques mois (voir notre news), c'est maintenant devenu une réalité: un premier dispositif d'invisibilité a été créé.


Test du dispositif d'invisibilité: le cercle au centre représente le dispositif,
les ondes micro-ondes sont représentées par des vagues allant de gauche à droite

Lors de tests effectués à l'Université Duke en Caroline du Nord, le dispositif a permis de rendre pratiquement invisible un cylindre de cuivre du rayonnement micro-onde. Il s'agit bien d'invisibilité et non de camouflage: les ondes sont perçues derrière l'objet tout comme elles le seraient si celui-ci n'existait pas, ou si elles le traversaient. Ce prototype d'invisibilité n'est cependant pas parfait, les ondes transmises gardent encore une trace de la présence de l'objet, mais les résultats sont surprenants et très encourageants. Une vidéo de démonstration est disponible à cette adresse: lien.

Le principe de fonctionnement est en soi relativement simple: rediriger le rayonnement reçu par un coté de l'objet vers son coté opposé, qui l'émet tel qu'il devrait être si l'objet n'existait pas. Le rayonnement 'contourne' ainsi l'objet, par le biais d'un métamatériau se comportant comme un guide d'ondes. Le métamatériau enveloppe une zone 'noire' dans laquelle prend place l'objet à camoufler. Le dispositif est ainsi statique: le rayonnement réémis n'est autre que le même rayonnement capturé.


Le métamatériau conçu pour rendre invisible
un cylindre de cuivre du rayonnement micro-onde

Le gros du travail des chercheurs réside en la conception du métamatériau. Cette 'matière' artificielle doit permettre de guider le rayonnement et le retransmettre sans altérer ses propriétés initiales, dont sa direction et sa dispersion. Le métamatériau est ici constitué de 10 anneaux de fibre de verre couverts d'éléments en cuivre.

Et pour rendre invisible dans le domaine visible ?

Pour l'instant, le dispositif possède ses capacités d'invisibilité dans les fréquences micro-ondes. Les tests se sont effectués à la fréquence de 8 GHz, la même fréquence que celle des ondes radars.

Mais pourquoi avoir construit un prototype pour le rayonnement micro-onde, et non le rayonnement visible ? La réponse est d'ordre technique, comme l'explique John Pendry, professeur de l'Imperial College de Londres: "il y a une règle au sujet de la structure interne du métamatériau: elle doit être d'une finesse plus petite que la longueur d'onde du rayonnement. Ainsi pour des vagues d'ondes radars de 3 cm, vous pouvez facilement construire une structure interne avec une finesse de l'ordre de quelques millimètres. Pour le rayonnement optique - la lumière - la longueur d'onde est de moins d'un micron. Ainsi votre structure doit avoir une finesse de quelques dizaines de nanomètres, et nous sommes encore au début de l'ingénierie en nanotechnologie... Peut-être dans 5 ou 10 ans cela sera possible, mais pas encore aujourd'hui".

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