Service Communautaire d'Information sur la Recherche et le Développement - CORDIS

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 il y a peu. Aujourd'hui, une recherche financée par l'UE nous laisse entrevoir la possibilité de créer un jour une cape d'invisibilité en utilisant des structures microscopiques capables de réfracter la lumière.
Là vous le voyez, là vous ne le voyez plus! La cape d'invisibilité se rapproche de la réalité
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 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 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. 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 est difficile et leur fabrication n'est pas pratique.

Désormais une recherche financée par l'UE aide à créer un nouveau matériau: des lentilles 2D revêtues de nitrure de gallium, qui brille en bleu sous LED. Le projet FLATLIGHT les appelle «métasurfaces». Dans un document 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, la faisant circuler latéralement ou vers l'arrière sur demande. Cette adaptabilité, parallèlement à un processus de production plus facile et une portabilité plus grande, élargit la portée pour une vaste gamme d'applications.

Bien que le processus soit redéfini, le fait que la technologie soit si légère attire l'attention. L'espace est un domaine où les contraintes de poids 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 de colonnes ne fonctionne qu'à l'intérieur d'une gamme étroite de couleurs, autrement dit l'objet 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 possibilité de développer une cape d'invisibilité! Il a mis au point 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 de toute interface et toute onde 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 qui a lieu généralement au cours de la diffusion de la lumière sur des interfaces ondulées.

Pour plus d'informations, veuillez consulter:
page web du projet sur CORDIS

Source: D'après des informations communiquées par le projet et des communiqués de presse

Informations connexes