Des scientifiques, sur les traces du jeune sorcier Harry Potter et de sa fameuse cape d'invisibilité, ont réussi à rendre quasi indétectable, dans certaines conditions, un cylindre de cuivre, une modeste mais significative avancée sur le chemin de l'invisibilité.

Quittant le monde de la théorie et de la science-fiction, ces chercheurs ont créé en laboratoire une ébauche de cape d'invisibilité, en cachant un objet de rayons électromagnétiques grâce à un assemblage de matériaux très spéciaux.

Les chercheurs de l'Univeristé de Duke (Caroline du Nord, sud-est) et de l'Imperial College à Londres ont réussi à cacher un petit cylindre de cuivre d'une dizaine de centimètres du «regard» d'un faisceau de micro-ondes.



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 (BIEN 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.

Pour parvenir à leurs fins, les physiciens se sont servis de méta matériaux, des matériaux composites artificiels, dont les propriétés électromagnétiques peuvent être ajustées en modifiant leur nanostructure. En l'occurence, il s'agissait d'un assemblage d'anneaux et de fils de cuivre sur de la fibre de verre.

Cette technologie est différente de celle utilisée pour les avions furtifs qui peuvent échapper à la détection par radar. Dans ce cas là, la technologie dévient les ondes du radar, rendant ainsi les avions indétectables mais pas invisibles.

Dans la présente application, les matériaux qui composent l'ébauche de la cape d'invisibilité réussissent à détourner les ondes autour de l'objet à cacher. Ces ondes le contournent sans le traverser ni s'y réfléchir. Ainsi, l'objet ne réfléchit pas la lumière qu'il reçoit et ne laisse pas d'ombre: il est invisible... du moins aux «yeux» des micro-ondes.

«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», a cependant reconnu David Smith, de la Duke University. «Mais nous savons comment en faire une bien meilleure», a-t-il ajouté.

Interrogé pour savoir pourquoi les chercheurs avaient construit un prototype pour le rayonnement micro-onde, et non le rayonnement visible, John Pendry, professeur de l'Imperial College de Londres a expliqué «il y a une règle au sujet de la structure interne du méta matériau: elle doit être d'une finesse plus petite que la longueur d'onde du rayonnement. Ainsi pour des vagues d'ondes radars de 3 cm, vous pouvez facilement construire une structure interne avec une finesse de l'ordre de quelques millimètres. Pour le rayonnement optique --la lumière-- la longueur d'onde est de moins d'un micron. Ainsi votre structure doit avoir une finesse de quelques dizaines de nanomètres, et nous sommes encore au début de l'ingénierie en nanotechnologie... Peut-être dans 5 ou 10 ans cela sera possible, mais pas encore aujourd'hui».

L'invisibilité est l'objet des fantasmes humains depuis la nuit des temps. Des chercheurs américains et chinois annoncent aujourd'hui que le concept se rapproche de plus en plus de la réalité.

L'équipe, qui avait déclaré en 2006 avoir mis au point un matériau capable d'empêcher des micro-ondes de détecter un objet, annonce maintenant avoir amélioré l'efficacité de leur invention.

Les chercheurs de l'Université de Duke, avec l'aide de collègues chinois, ont mis au point un nouveau prototype constitué de plus de 10 000 morceaux de fibres de verre disposés en rangées parallèles. En outre, des formules mathématiques nouvelles sont utilisées pour déterminer la forme et l'orientation de chaque pièce afin de dévier les ondes électromagnétiques.

Ainsi, les rayons infrarouges et la lumière visible glissent sur les objets, un peu comme de l'eau sur des roches, faisant qu'ils ne peuvent être vus.

Le nouvel appareil peut dissimuler un spectre d'ondes beaucoup plus large, quasiment illimité, et s'adaptera beaucoup plus facilement à l'infrarouge et à la lumière visible.

— David Smith

À terme, les auteurs espèrent que leurs travaux amélioreront la capacité à rendre invisibles différents types d'ondes lumineuses.