La cape d’invisibilité bientôt réalité grâce au méta-matériau souple

Des scientifiques britanniques ont présenté, dans le New Journal of Physics, leur nouvelle invention. Une pellicule souple constituant un pas de géant vers la 'cape d’invisibilité' rendue célèbre par Harry Potter. La pellicule contient de minuscules structures qui, ensemble, forment un 'méta-matériau' qui peut entre autres manipuler la lumière pour rendre les objets invisibles.

Ce n’est pas la première fois qu’un méta-matériau souple est fabriqué ; mais auparavant, il ne fonctionnait qu’avec la lumière d’une couleur invisible à l’œil humain.

Les méta-matériaux fonctionnent par l’interruption et la canalisation du flux de lumière à un niveau fondamental. Dans un sens, ils peuvent être considérés comme des ondes lumineuses qui rebondissent de manière prescrite en vue d’obtenir un résultat précis.

Toutefois, selon les lois de l’optique, ces ondes lumineuses peuvent uniquement être manipulées par des structures aussi grandes que la longueur des ondes. Jusqu’à présent, les démonstrations les plus frappantes d’invisibilité se produisaient pour des ondes lumineuses accompagnées d’une longueur d’onde bien plus importante (une couleur bien plus rouge) que ce que l’homme peut voir. Ceci parce qu’il est plus simple de fabriquer des méta-matériaux aux structures relativement larges.

Pour les ondes bien plus courtes que nous pouvons voir, le méta-matériau doit disposer de structures tellement minuscules (des nano-structures) qu’elles repoussent les limites du possible.

Premièrement, il faut pouvoir imaginer que cela est possible

..., affirme l’auteur du rapport, Andrea Di Falco de l’Université Saint Andrews, en Écosse. Mais au lieu de fabriquer les couches de structures à mailles typiques sur du silicium dur et cassant, le Dr. Di Falco a utilisé une pellicule polymère très fine.

Explications de l’intéressé :

J’ai fabriqué une seule couche que je soulève pour me retrouver avec une membrane autonome qui présente les propriétés nécessaires pour créer un méta-matériau souple tridimensionnel.

Un grand pas en avant

Ortwin Hess, physicien qui vient de prendre la présidence de la Chaire Leverhulme en méta-matériaux de l’Imperial College London, a décrit les travaux du Dr. Di Falco comme étant 'un grand pas en avant'.

Nous ne sommes pas encore au stade de la cape d’invisibilité mais nous nous y approchons

..., a-t-il annoncé à BBC News avant d’ajouter que l’étape suivante consistait à déterminer la façon dont les propriétés optiques du matériau changent selon qu’il est tordu et plié.

Harry Potter va devoir patienter encore un peu, mais l’objectif final est bien de lui confectionner une cape souple qui s'ajuste aux formes, ajoute le Professeur Hess.

bbc.co.uk