Des chercheurs ont réussi à courber localement des ondes électromagnétiques pour dissimuler un petit cylindre de cuivre.

Publié le par Isabelle

Grâce à des matériaux composites, l'invisibilité ne relève plus de la science-fiction, du moins au regard d'un faisceau de micro-ondes. <BR/>

De STAR TREK à Harry Potter, en passant par le roman de H.G. Wells, l'invisibilité est depuis longtemps un rêve de la science-fiction. Des chercheurs américains et britanniques ont fait passer ce rêve dans le domaine du réel, avec la réalisation de la première cape d'invisibilité en laboratoire. Grâce à un assemblage de matériaux très spéciaux, les physiciens ont réussi à cacher un petit cylindre de cuivre de quelques centimètres au « regard » d'un faisceau de micro-ondes. Cette spectaculaire première mondiale a été publiée hier dans l'édition sur Internet de la prestigieuse revue américaine Science.

Les auteurs de science-fiction gardent une longueur d'avance, car l'expérience ne fonctionne pour l'instant qu'avec des micro-ondes, et pas encore dans le visible, car la lumière a des longueurs d'ondes beaucoup plus petites, plus difficiles à manipuler. Mais dans la théorie, rien n'empêche qu'une version plus avancée du dispositif puisse tromper le regard humain.

 L'invisibilité aux micro-ondes est tout de même très intéressante, car elle agit dans le domaine des radars. Et cela fait longtemps que les militaires salivent à l'idée de rendre un objet - un avion par exemple - invisible aux radars. Cette expérience de cape d'invisibilité est très différente des technologies « furtives » pour les avions. Les avions furtifs ne sont pas invisibles pour les radars, mais réussissent à absorber ou à réfléchir dans des directions choisies les micro-ondes envoyées par les radars, ce qui fait qu'ils ne renvoient alors que des échos très réduits, comparables à ceux de gros oiseaux. Dans la présente application, les matériaux qui composent la cape d'invisibilité réussissent à courber les ondes autour de l'objet à cacher, de sorte qu'elles le contournent sans le traverser ni s'y réfléchir. Pour l'observateur qui regarderait dans le domaine des micro-ondes, l'objet ne réfléchit pas la lumière qu'il reçoit, et ne laisse pas d'ombre : il est invisible. Enfin presque. Car les auteurs de l'expérience admettent que leur dispositif a été réalisé très vite, et est encore imparfait. « Comme la cape n'est pas encore parfaite, nous avons encore quelques réflexions et quelques ombres, ce qui fait que l'objet n'est pas visible, mais l'arrière-plan est un peu flou et assombri », commente David Smith, de la Duke University en Caroline du Nord. « Mais nous savons comment en faire une bien meilleure»
 
La réalisation a effectivement été très rapide, puisque la théorie physique qui permet cet exploit n'a été publiée qu'il y a quelques mois par l'Anglais John Pendry, l'un des auteurs de la présente étude. Ce physicien de l'Imperial College à Londres avait expliqué comment il était possible d'utiliser des matériaux aux propriétés électromagnétiques très exotiques - des métamatériaux - pour dissimuler un objet. « Les métamatériaux sont des matériaux composites qui simulent un matériau homogène ayant des propriétés que l'on ne trouve pas dans la nature », explique Stefan Enoch, chercheur à l'Institut Fresnel à Marseille (CNRS, université de Marseille). Dans le cas présent, il s'agit d'un assemblage d'anneaux et de fils de cuivre inscrits sur de la fibre de verre. Chacun des petits circuits a une action locale très forte sur les ondes électromagnétiques en­vironnantes, ce qui donne au matériau dans son ensemble un ­comportement qui peut être très exotique. « Dans le principe, on définit d'abord les propriétés que l'on recherche, puis on produit ensuite le métamatériau qui peut apporter la solution », précise Stefan Enoch. Cette méthode illustre d'ailleurs l'une des limites du dispositif ­actuel : il ne fonctionne que pour la longueur d'onde précise pour laquelle on l'a conçu.
 
 
 
 

Publié dans Sciences et Techniques

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Isabelle 23/10/2006 14:56

génial !