19/03/2012 - De nouveaux matériaux artificiels révolutionneront l'optique

Menéame

Les ingénieurs de l’Université de Duke aux États-Unis pensent que les progrès continus dans la création de matériaux, de plus en plus exotiques et sophistiqués, amélioreront la capacité à contrôler la lumière à volonté.

Dans sa dernière série d’expériences, Nature Materials, l’équipe de Duke a montré que métamaterial, développé par des scientifiques de l’équipe, pouvait créer hologrammes dans la plage infrarouge de la lumièreQuelque chose qui n’avait pas été fait avant.

Selon les ingénieurs de Duke, si cette avancée a été réalisée sur une certaine longueur d’onde de la lumière, les principes utilisés pour concevoir et créer le métamatériel, dans leurs expériences, peuvent être appliqués pour le contrôle de la lumière sur la plupart des fréquences.

L’utilisation croissante de métamatériaux dans le domaine de l’optique ne se fonde pas sur l’ensemble limité de matériaux trouvés dans la nature, mais plutôt sur des matériaux artificiels conçus pour contrôler de nombreuses propriétés de la lumière. Ce contrôle est réalisé en utilisant des métamatériaux qui ne sont pas des substances individuelles, mais des structures artificielles qui peuvent être modifiées pour montrer des propriétés qui ne se trouvent pas facilement dans la nature.

" Dans le passé, notre capacité à créer des dispositifs optiques a été limitée par les propriétés des matériaux naturels," explique Stéphane Larouche, chercheur en génie électrique et en informatique, de l’Université Duke, qui souligne que "maintenant, avec l’arrivée des métamatériaux, nous pouvons faire presque ce que nous voulons avec la lumière." " Outre les hologrammes, l’approche que nous avons développée s’étend facilement à une large gamme de dispositifs optiques," ajoute l’expert.

Le métamaterial modelé par l’équipe de Duke, ne ressemble en rien à une lentille, bien que son capacité à contrôler la direction des rayons qui passent à travers lui, dépasse celle d’une lentille conventionnelle. Tandis que les lentilles traditionnelles sont faites de substances claires - comme le verre ou le plastique - avec des surfaces très polies, le nouveau dispositif ressemble plus à un ensemble miniature de stores vénitiens. Ces nouveaux métamatériaux ont été construits à partir de plaques de peu d’épaisseur, du même matériau utilisé pour fabriquer des puces d’ordinateur.

Larouche conclut que "en pratique, tout dispositif optique peut être rendu plus efficace et plus efficace par l’utilisation de ces nouvelles approches."

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Pour plus d’informations:

·         Métamatériaux (Wikipedia)

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