Métamatériaux en Allemagne
La petite histoire
Comprendre simplement
Domaines de présence
Son interprétation dans l'avenir
Les références
Mais encore …
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La petite histoire  Up Page
Un pas vers la cape invisible
Des chercheurs de l'Université de Stuttgart ont conçu pour la première fois en décembre 2007 des métamatériaux optiques à trois dimensions dans le domaine visible. Il s'agit de matériaux composites artificiels qui révolutionnent le domaine de l'optique depuis quelques années. Les nanostructures souvent en or ou en argent, encastrées dans du verre, sont espacés d'une distance plus petite que la longueur d'onde de la lumière.
 
Le phénomène de réfraction est connu: c'est sur lui et sur les lois classiques de l'optique que se sont basées les recherches portant sur les lunettes, les télescopes, les objectifs de caméras et microscopes. Dans le cas de métamatériaux, l'onde lumineuse passe au-dessus des structures composites du fait de leur taille (quelques douzaines de nanomètres), ce qui entraine le comportement nouveau de cette nanostructure à indice de réfraction négatif. L'équipe du Prof. Harald Gießen de l'Institut de physique 4 de l'Université de Stuttgart a utilisé cette propriété connue depuis quelques années pour réaliser de telles structures: des matériaux aussi appelés matériaux main-gauche.

Comprendre simplement  Up Page
Indice de réfraction négatif
Les métamatériaux exploitent les propriétés de la lumière en tant qu'onde électromagnétique. En 2004, ses propriétés ont été modifiées pour la première fois : il a suffi d'ordonner les nanostructures des métamatériaux de façon comparable à l'association de petits oscillateurs faits de bobines et de condensateurs. En combinant les propriétés électriques et magnétiques de différents matériaux, on arrive à un indice de réfraction négatif.

Domaines de présence  Up Page
Capes optiques
Jusqu'à présent, seules de petites structures métalliques planes ont été réalisées. Or, pour pouvoir exploiter le phénomène, comme pour la réalisation de lentilles à indice de réfraction négatif, dont la résolution ne serait plus limitée par les lois classiques de l'optique, il faut un matériau tridimensionnel. La méthode utilisée à Stuttgart pour la réalisation a été le dépôt couche par couche, introduisant diverses techniques de planarisation, d'alignement et d'empilement latéral. Les applications ne sont pas encore bien définies, mais la réalisation de lentilles pourrait permettre d'améliorer encore les télescopes et autres outils de physique. Cette démarche représente également un pas de plus vers la réalisation de capes optiques destinées à rendre des objets entiers invisibles. Dans les trois années à venir, les chercheurs de Stuttgart examineront les possibilités en coopération avec l'Institut Max Planck de physique du solide et les Universités de Karlsruhe et de Jena. Le Ministère de l'enseignement et de la recherche (BMBF) soutient déjà les recherches.

Son interprétation dans l'avenir  Up Page
Un pas de plus vers l'invisibilité
Des physiciens allemands ont fabriqué en février 2008 un matériau tridimensionnel permettant de "tordre" la lumière à l'envers. Cet effet n'avait été observé qu'avec des matériaux à deux dimensions, ou à trois dimensions mais pour des micro-ondes et non pour de la lumière. L'équipe de l'université de Stuttgart sait désormais empiler plusieurs couches de polymères contenant des dizaines de milliers de minuscules fils d'or en forme d'u. Selon la taille de ces fils, les paramètres du matériau peuvent être ajustés à faiçon, ouvrant la voie vers des lentilles parfaites ou la réalisation de revêtements d'invisibilité.
(Science & Avenir, n°728, octobre 2007)

Les références  Up Page
Réseau Pepe
BE Allemagne
Science & Avenir février 2008 n°732
 
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Je crois que, si les êtres humains que nous sommes ne parviennent pas toujours à évoluer comme ils le souhaiteraient _à s'épanouir professionnellement, sentimentalement et sexuellement (ce que j'appelle les trois pôles d'intérêts) c'est parce qu'il y a des barrages qui entravent leur désir d'accéder à un rêve inachevé. Je pars du principe que tout est possible, à condition de s'entourer de gens qui nous poussent à croire en nous.
 
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