La cape d'invisibilité: la solution est proche !

Harry Potter et les reliques de la mort © Warner Bros France

Des physiciens écossais ont annoncé jeudi avoir 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, comme le fil de l'eau d'un torrent se reforme après avoir rencontré un rocher. Or la lumière a naturellement tendance à se déplacer tout droit. Et pour que  les ondes lumineuses continuent leur route sans perturbation autour de cet objet  - qui se retrouverait ainsi caché aux regards, sous tous les angles de vision -  il faut recourir à des matériaux qui restent à inventer, les "métamatériaux".

Ces matériaux capables de repousser la lumière existent déjà mais ne fonctionnent qu'à des longueurs d'ondes beaucoup plus grandes que la lumière  visible (ondes radar ou infra-rouges). Pour le spectre perçu par l'oeil humain,  le défi est plus complexe: sa longueur d'onde étant beaucoup plus courte, il ne devient "invisible" qu'avec des métamatériaux à la structure elle aussi beaucoup  plus petite. Des prototypes capables de relever ce défi ont déjà été conçus mais uniquement sur des surfaces planes et dures, impropres à la confection de vêtements par exemple.
 
Le miracle: les métamatériaux
 
Les chercheurs écossais de l'Université de St. Andrews, dirigés par Andrea  di Falco, ont quant à eux 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. "Les métamatériaux constituent le moyen suprême d'agir sur le comportement de la lumière", assure M. Di Falco.