L'invisibilité!

Que nous réserve le futur!

Beaucoup d'entre nous aimerions connaître le futur, certains utilisent la voyance, d'autres les prophètes comme Nostradamus, ou d'autres moyens qui laissent beaucoup de doutes.

J'ai créé une série sur 14 recherches spécifiques à notre existence, ses recherches sont effectuées à partir des progrès scientifiques et technologiques. Par la lecture de cette série, vous découvrirez notre monde du futur, tel qu'il sera, dans un avenir souvent pas si lointain! Alors bonne lecture à vous.

 Semaine 4:

Voir L'apocalypse révélée par le sablier, le livre que j'ai écris suite aux recherches faites et décrites dans ce blog.

L’invisibilité!

C’est en mai 2006, qua été présenté dans la revue Science, les premiers travaux sur l’incivilité.

Ils l'ont fait ! Un « trou d'invisibilité » a été créé en laboratoire, faisant disparaître un anneau de cuivre. Limitée, l'expérience n'en est pas moins la démonstration éclatante d'une possibilité théorique annoncée seulement cette année et des extraordinaires propriétés des métamatériaux.

Assemblage de structures métalliques, les métamatériaux présentent des propriétés électromagnétiques étranges, inconnues dans la nature, comme la réfraction négative. L'invisibilité n'est que la plus spectaculaire de leurs applications. 

Au début de l'année, des chercheurs américains et britanniques expliquaient la possibilité théorique de réaliser un volume sans paroi matérielle dont le contenu serait invisible de l'extérieur. Appelé « trou d'invisibilité » (invisibility cloak en anglais), ce principe repose sur l'utilisation de lentilles à indice de réfraction négatif. On annonçait les premières réalisations dans les dix-huit mois. Mais les scientifiques ont progressé bien plus vite.

2010, Des physiciens écossais ont conçu un matériau flexible capable d'agir sur la lumière visible par l'oeil humain, première étape vers la cape d'invisibilité chère à Harry Potter et aux amateurs de science-fiction.

Rendre un objet invisible suppose qu'il n'absorbe pas la lumière mais au contraire qu'elle "coule" et se diffuse tout autour de lui.

Les chercheurs écossais de l'Université de St. Andrews, dirigés par Andrea di Falco, ont développé leur nouveau matériau à l'aide d'un polymère disponible dans le commerce et un support de silicium. Résultat: le "Metaflex" est suffisamment souple pour être placé sur une lentille de contact ordinaire, et cette membrane est capable d'interagir avec une lumière d'une longueur d'ondes d'environ 620 nanomètres.

La lumière visible par les humains a une longueur d'ondes comprise entre 400 nanomètres (violet et indigo) et 700 nanomètres (rouge foncé).

620 nanomètres correspond à la limite entre l'orange et le rouge, ce qui signifie qu'un objet peint uniformément dans cette teinte échapperait complètement au regard.

Si de nouveaux métamatériaux s'avéraient capables d'agir sur la lumière pour d'autres couleurs du spectre visible, on pourrait alors parvenir à cette fameuse "cape d'invisibilité" en superposant les différentes membranes, estiment les chercheurs écossais, qui publient leur trouvaille dans le New Journal of Physics. (afp)

2012, Hyperstealth Biotechnology, une entreprise privée canadienne qui a développé sa cape d'invisibilité, nommée Quantum Stealth. Il s'agit d'une technologie développée pour l'armée américaine ainsi que les armées canadiennes et britanniques, dans les prochaines années.

De fait, si Hyperstealth Biotechnology a une page de son site dédiée à sa cape de furtivité, la te

chnologie qu'elle contient n'est que très peu détaillée. On y apprend que « Quantum Stealth est un matériau qui rend la cible totalement invisible par flexion des ondes lumineuses autour d'elle. Le matériau élimine non seulement la détection visuelle, mais également par vision infrarouge, la signature thermique ainsi que l'ombre de la cible. » C'est à peu près tout ce que révèle la page, qui donne par contre de nombreux exemples d'applications sur le terrain : s'en servir comme matériau pour les toiles des parachutes, se cacher des caméras, éviter de se faire repérer par des snipers, ou encore s'en servir pour rendre les avions indétectables. A priori, Hyperstealth Biotechnology détient la technologie ultime concernant l'invisibilité.

Les photos, 

garanties sans trucages, sont en tout cas impressionnantes.

2015, Une cape d'invisibilité fine et souple prenant la forme de l'objet à dissimuler vient d'être mise au point aux États-Unis, marquant un nouveau progrès dans les efforts des chercheurs pour faire de la science-fiction une réalité.

Cette cape est encore microscopique: à peine 80 nanomètres (un nanomètre équivaut à un milliardième de mètre). Mais ses fondements scientifiques devraient permettre d'en augmenter les dimensions pour faire disparaître des objets beaucoup plus grands, à l'instar de celle de l'apprenti-sorcier Harry Potter.

Elle a été conçue au Lawrence Berkeley National Laboratory, qui dépend du ministère américain de l'Énergie.

Cet équipement, présenté dans la revue américaine Science, utilise des éléments d'or qui  agissent comme des nano-antennes et réorientent la lumière, rendant l'objet recouvert optiquement indétectable.

Les chercheurs ont ainsi recouvert un objet tridimensionnel de la taille de quelques cellules biologiques avec cette pellicule d'invisibilité, le faisant littéralement disparaître.

«C'est la première fois qu'un objet en trois dimensions de forme quelconque a ainsi été rendu invisible», explique Xiang Zhang, directeur de la division des sciences des matériaux au Laboratoire national Lawrence Berkeley.

«Notre cape ultra-fine ressemble bien désormais à une cape. Elle est simple à concevoir et à faire fonctionner et pourrait être fabriquée en tailles normales pour dissimuler des objets macroscopiques», assure le scientifique.

C'est la diffusion de la lumière visible, en infrarouge ou en rayons X, et son interaction avec la matière qui permet d'observer les objets, expliquent les scientifiques.

Ces lois de la physique peuvent être modifiées grâce à des méta-matériaux, des nanostructures artificielles aux propriétés électromagnétiques n'existant pas dans la nature.

Les premières «capes» d'invisibilité étaient volumineuses et difficiles à fabriquer en grandes dimensions. De plus, elles laissaient apparaître une différence entre la partie dissimulée par la cape et l'environnement immédiat, la rendant détectable.

Ce qui n'est pas le cas avec la nouvelle cape: l’objet disparaît, sans différence entre le voile d'invisibilité et ses alentours. Et elle peut être activée et désactivée en modifiant la polarisation des nano-antennes, précisent les chercheurs.

2017, Nous avons un projet qui vise à contrôler les ondes sismiques en plaçant judicieusement des arbres autour d’une zone à protéger

Sébastien Guenneau, physicien à l’Institut Fresnel à Marseille.

Paradoxalement, ce n’est pas dans le domaine optique que les métamatériaux sont les plus prometteurs, tant les difficultés de fabrication limitent les applications. Mais ce concept s’appliquant à tout type d’onde, les spécialistes de l’acoustique et de la mécanique se sont également emparés du sujet avec enthousiasme. Et cela d’autant plus que les longueurs d’onde en jeu sont du domaine du mètre, voire plus, ce qui facilite l’ingénierie.

Leur idée: protégeons un objet en forçant les ondes à le contourner. «Nous avons ainsi un projet, baptisé «Meta Foret», qui vise à contrôler les ondes sismiques en plaçant judicieusement des arbres autour d’une zone à protéger, indique Sébastien Guenneau, directeur de recherches CNRS à l’Institut Fresnel à Marseille. Chaque arbre de la forêt agit comme un résonateur qui piège une petite partie des ondes de surface sismiques. Nous développons aussi un projet en partenariat avec une filiale du groupe Vinci pour protéger des bâtiments sensibles contre les ondes sismiques grâce à des colonnes de béton enfouies à intervalles réguliers dans le sol.»

25 novembre 2017, Rien de plus sérieux. Un chercheur du CNRS présente ce samedi une invention qui permet de rendre des bâtiments « invisibles » aux ondes....

J.K. Rowling, l'auteur de « Harry Potter », en a fait l'un des attributs de son célèbre sorcier. Mais la cape d'invisibilité n'était qu'un rêve de romancier, jusqu'à ce que des chercheurs conçoivent des matériaux capables de protéger les bâtiments des tremblements de terre en les rendant « invisibles ». C'est cette histoire que va détailler ce samedi le chercheur Sébastien Guenneau lors d'un forum organisé par le CNRS à la Cité internationale de Paris.

Avec son équipe et en lien avec une société spécialisée dans les fondations et le traitement des sols, ce physicien français a conçu une sorte de bouclier aux propriétés électromagnétiques. Pour mettre à l'abri une zone de 5 000 m 2, les chercheurs l'ont encerclée de ce « métamatériau » aux faux airs de labyrinthe. Ils l'ont constitué en forant des trous de plusieurs mètres disposés en anneaux concentriques autour de la zone à protéger.

Ils ont ensuite déclenché un microséisme en lâchant sur le terrain une masse de 17 t depuis une hauteur de 20 m. « Notre métamatériau géant a agi comme une cape d'invisibilité en déviant les ondes sismiques de part et d'autre », explique Sébastien Guenneau. Le retour d'expérience est si concluant que l'équipe dépose plusieurs brevets.

Les perspectives sont multiples. « Nous sommes en discussion avec une centrale nucléaire en Ecosse et EDF nous demande d'effectuer des simulations numériques pour protéger certains de ses bâtiments qui ne sont plus aux normes sismiques actuelles », nous confie le physicien. Protéger des tremblements de terre une base militaire ou des villages au cœur d'une zone sismique n'est qu'une des applications possibles.

Protection contre la houle

Car les chercheurs ont déposé un autre brevet qui concerne cette fois la protection contre la houle. Là encore, le principe est d'utiliser des poteaux savamment disposés, agissant telle une cape d'invisibilité contre les vagues scélérates. « En installant en mer une couronne de métamatériau autour d'une plate-forme pétrolière off­shore ou devant un port, nous pouvons faire en sorte que les vagues contournent les bâtiments à protéger », affirme le chercheur du CNRS.

Des discussions seraient déjà en cours avec une région située le long du littoral français où les côtes sont fragilisées par l'érosion et les coups de boutoir réguliers de l'océan. « L'idée est de concevoir une digue capable de filtrer la mauvaise houle, explique Sébastien Guenneau. Cette  digue permettrait de régulariser les vagues les plus chahuteuses afin qu'elles n'abîment plus les  

dunes. »

Conclusion, l’invisibilité existe déjà, reste encore à l’amélioré pour la rendre parfaite. Cette nouvelle technologie a de grande avantages, mais dans de mauvaises mains serait catastrophique. Imaginé des voleurs, des prédateurs sexuel, des meurtriers ou toutes autres  personnes ayant des intentions malveillantes, le pouvoir que cela leurs procureraient.

La semaine prochaine, Dépistage des maladies dans le futur !

P.S. Voir L'apocalypse révélée par le sablier, le livre que j'ai écris suite aux recherches faites et décrites dans ce blog.