Le secret de la cape d'invisibilité

Source : http://www.matin.qc.ca/internet.php?article=20060525135115

Le 25 mai 2006 - 13:51

Le secret de la cape d'invisibilité de Harry Potter serait percé

Presse Canadienne

Citation :

La cape d'invisibilité d'Harry Potter pourrait bientôt quitter le monde de la science-fiction pour devenir réalité. Des chercheurs britanniques et américains qui pensent en avoir percé le secret demandent de l'aide pour élaborer les matériaux nécessaires à la confection.

Le secret résiderait dans la composition des tissus, bien éloignée de ce qui est disponible dans la nature ou à l'école de sorcellerie Poudlard. Ces matériaux devraient permettre à la lumière et aux ondes électromagnétiques de traverser un objet sans être réfléchies ou réfractées, le rendant ainsi invisible à l'instar des trous noirs dans l'espace.

"Est-ce de la science-fiction? Non, c'est de la théorie. Il nous est théoriquement possible de le faire, le seul obstacle étant notre capacité à produire ces tissus spéciaux", a expliqué John Pendry, physicien à l'Imperial College de Londres.

Les détails de l'étude paraissent jeudi dans la version électronique du magazine Science. Des scientifiques n'ayant pas participé aux travaux ont jugé plausibles les travaux de leurs collègues qui présentent des arguments solides permettant de percer l'invisibilité.

"C'est de la science très intéressante et cela s'appuie sur des preuves mathématiques et physiques fortes", a assuré Nader Engheta, professeur d'ingénierie électrique. Le chercheur a lui-même mené des travaux sur l'invisibilité, développant des "méta-matériaux".

John Pendry et son équipe comptent utiliser cette technologie pour adapter leur cape aux ondes électromagnétiques. Une cape tissée ainsi à l'échelle microscopique ne réfléchirait pas la lumière et ne créerait pas d'ombre.

L'effet d'une telle invention serait comparable à celui d'une rivière contournant un obstacle. Les ondes frappent l'objet, le contournent en épousant ses formes et reprennent leur chemin ensuite. Bref, la lumière contournerait la cape, la soustrayant ainsi à la vision des observateurs.

"Oui, on pourrait rendre quelqu'un invisible s'il porte une cape faite dans un tel matériau", a estimé Patanjali Parimi, professeur à l'Université Northeastern du Massachusetts, qui n'est pas impliqué dans les recherches.

Une telle cape d'invisibilité n'existe pas encore, mais John Pendry estime qu'une première version pourrait être développée d'ici 18 mois.

Invisibilité : les métamatériaux arrivent dans le visible

Dans ce domaine en ébullition où il se passe quelque chose tous les mois et où l’on parle tranquillement d’invisibilité, une équipe américaine vient de franchir un cap : apporter dans le domaine de la lumière visible les extraordinaires propriétés des métamatériaux à indice de réfraction négatif, qu’on ne savait jusqu’ici exploiter que dans les micro-ondes. [...]


Quand un rayon lumineux franchit l’interface entre deux milieux d’indices de réfraction différents, il est dévié d’un petit angle (figure de gauche). Si le second milieu est d’indice de réfraction négatif, le rayon réfracté repart du même côté que le rayon incident, par rapport à la perpendiculaire à l’interface (figure de droite).
Crédits : Futura Sciences

Source : Futura-Science

Source : http://fr.news.yahoo.com/21052007/202/invisibilite-la-technologie-moldu-rattrape-son-retard-sur-harry-potter.html

lundi 21 mai 2007, 10h45

Invisibilité: la technologie "moldu" rattrape son retard sur Harry Potter

Par Frédéric GARLAN

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MARSEILLE (AFP) - Rendre un objet invisible, rien de plus simple pour Harry Potter. Mais la technologie "moldu" (non magique) est en train de rattraper son retard sur le petit sorcier et les premiers prototypes d'une cape d'invisibilité pourrait être présentés dans la prochaine décennie.

"Aux fréquences de la lumière visible, on peut imaginer un démonstrateur à l'échéance de cinq ans, même si des applications pratiques devraient prendre bien plus de temps", affirme à l'AFP Sir John Pendry, le théoricien britannique qui a donné le coup d'envoi, il y a un an, à la course à l'invisibilité.

En octobre, M. Pendry et ses collègues sont parvenus à dissimuler un cylindre de cuivre d'une dizaine de centimètres "illuminé" par un faisceau de micro-ondes. L'expérience ne fonctionnait pas en lumière visible, mais aux fréquences radar, et, pour faire simple, était limitée à deux dimensions. Mais la preuve était faite que l'invisibilité n'était pas qu'une fiction d'écrivain.

La lumière a naturellement tendance à se déplacer tout droit. Albert Einstein a le premier montré qu'elle pouvait être courbée par le pouvoir gravitationnel d'une étoile. Des matériaux terrestres, comme l'eau, possèdent également cette propriété d'infléchir le cours de la lumière.

Mais pour faire que la lumière contourne un volume prédéfini - dont le contenu se retrouverait caché aux regards, sous tous les angles de vision - il faut recourir à des matériaux qui restent à inventer, des "métamatériaux".

Comme le fil de l'eau d'un torrent se reforme après avoir rencontré un rocher, les ondes lumineuses continueraient alors leur route sans perturbation. La technique est donc bien différente de celle qui rend les avions de guerre "furtifs", en réduisant au maximum les ondes qu'ils réfléchissent.

Normalement, un rayon de lumière qui rencontre un plan d'eau poursuivra son chemin dans la même direction, mais avec un angle différent. Un bâton plongé dans l'eau donnera ainsi l'impression d'être cassé. Les métamatériaux devront, eux, avoir un indice de réfraction négatif, c'est-à-dire que le "bâton" de lumière formera un coude inversé en atteignant l'eau.

"Il n'existe pas à l'état naturel de matériau à indice négatif", souligne Frédéric Zolla, de l'Institut Fresnel de Marseille. Il va donc falloir structurer des matériaux existants pour leur conférer cette propriété. Mais la nature montre la voie, avec les nacres ou les élytres de scarabées.

"Leurs couleurs changeantes ne sont pas dues à des pigments, mais à des microstructures qui réfléchissent différemment la lumière". "Quand vous regardez une opale au microscope, vous ne verrez qu'un assemblage de microbilles de silice incolore. C'est leur arrangement qui lui confère son +opalescence+", souligne le chercheur qui, avec son collègue André Nicolet, vient de publier une étude mathématique montrant qu'un objet drapé dans des métamatériaux pourrait rester invisible "jusqu'à ce qu'on ait le nez collé dessus".

Les ondes radars ayant une longueur de quelques millimètres, il est relativement aisé d'inventer un matériau capable de les dévier, comme dans l'expérience de M. Pendry. Pour la lumière visible, dont la longueur d'onde s'étend de 0,4 à 0,8 microns, on est "à l'échelle à laquelle on travaille en microélectronique, ce qui commence à rendre ces technologies accessibles".

Certains chercheurs avancent que l'invisibilité est impossible dans l'ensemble des fréquences électromagnétiques. Un objet ceint d'une cape d'invisibilité pourrait être ainsi indétectable à l'oeil nu, mais être parfaitement visualisable au radar. Et surtout, ce serait impossible à un petit magicien de voir ce qui se passe à l'extérieur de sa cape.

"Dans l'histoire d'Harry Potter, il manque là un petit morceau de physique", s'amuse M. Pendry.