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
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 (Un cercle est une courbe plane fermée constituée des points situés à égale...) 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 (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la...) Duke en Caroline du Nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.), le dispositif a permis de rendre pratiquement invisible un cylindre (Un cylindre est une surface dans l'espace définie par une droite (d), appelée...) de cuivre (Le cuivre est un élément chimique de symbole Cu et de numéro atomique 29. Le cuivre...) du rayonnement (Le rayonnement, synonyme de radiation en physique, désigne le processus d'émission ou de...) micro-onde (Les micro-ondes sont des ondes électromagnétiques de longueur d'onde intermédiaire entre...). Il s'agit bien d'invisibilité et non de camouflage: les ondes sont perçues derrière l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans...) tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) 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 (TRACE est un télescope spatial de la NASA conçu pour étudier la connexion entre le...) de la présence de l'objet, mais les résultats sont surprenants et très encourageants. Une vidéo (La vidéo regroupe l'ensemble des techniques, technologie, permettant l'enregistrement ainsi que la...) de démonstration (En mathématiques, une démonstration permet d'établir une proposition à partir...) est disponible à cette adresse (Les adresses forment une notion importante en communication, elles permettent à une entité de...): lien.

Le principe de fonctionnement est en soi relativement simple: rediriger le rayonnement reçu par un coté de l'objet vers son coté opposé ( En mathématique, l'opposé d’un nombre est le nombre tel que, lorsqu’il est à...), 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 mot statique peut désigner ou qualifier ce qui est relatif à l'absence de mouvement. Il peut...): 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 (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses...)' artificielle doit permettre de guider le rayonnement et le retransmettre sans altérer ses propriétés initiales, dont sa direction et sa dispersion (La dispersion, en mécanique ondulatoire, est le phénomène affectant une onde dans un...). Le métamatériau est ici constitué de 10 anneaux de fibre (Une fibre est une formation élémentaire, végétale ou animale, d'aspect filamenteux, se...) de verre (Le verre, dans le langage courant, désigne un matériau ou un alliage dur, fragile...) couverts d'éléments en cuivre.

Et pour rendre invisible dans le domaine visible ?

Pour l'instant (L'instant désigne le plus petit élément constitutif du temps. L'instant n'est pas...), le dispositif possède ses capacités d'invisibilité dans les fréquences micro-ondes. Les tests se sont effectués à la fréquence (En physique, la fréquence désigne en général la mesure du nombre de fois qu'un...) 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 (Londres (en anglais : London - /?l?nd?n/) est la capitale ainsi que la plus grande ville...): "il y a une règle au sujet de la structure interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la...) du métamatériau: elle doit être d'une finesse plus petite que la longueur (La longueur d’un objet est la distance entre ses deux extrémités les plus...) d'onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible...) 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 (L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière, du rayonnement...) - la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil...) - la longueur d'onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation...) 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 (L'ingénierie désigne l'ensemble des fonctions allant de la conception et des études à la...) en nanotechnologie (Les nanosciences et nanotechnologies (NST) peuvent être définies a minima comme l'ensemble des...)... Peut-être dans 5 ou 10 ans cela sera possible, mais pas encore aujourd'hui".

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