Une équipe de chercheurs a détaillé une série de techniques qui, selon eux, pourraient un jour conduire à une véritable cape d’invisibilité – même si, grâce à l’implication de Toyota, ils cherchent à commencer par faire disparaître les montants de pare-brise de votre prochaine voiture.
« Nous recherchons toujours des moyens d’assurer la sécurité des conducteurs et des passagers pendant la conduite », a expliqué l’auteur Debasish Banerjee du travail, qui a été dirigé par le Toyota Research Institute of North America en partenariat avec l’Université Inha de Corée du Sud et l’Université du Michigan. « Nous avons commencé à explorer si nous pouvions faire en sorte que la lumière fasse le tour du pilier pour qu’elle apparaisse transparente. »
Alors que les chandeliers encadrant le pare-brise d’une voiture fournissent un aspect clé de son intégrité structurelle, ils sont fâcheusement situés là où vous voudriez regarder pour voir les autres usagers de la route. Les enlever affaiblirait la voiture, alors Toyota cherche la meilleure chose à faire : les rendre invisibles.
Le résultat de ses recherches sur ce problème quelque peu délicat : un article qui passe en revue les différentes méthodes par lesquelles le masquage optique peut être réalisé. Si les efforts de l’entreprise réussissent, il est probable qu’elle se retrouve ensevelie sous de gros sacs d’argent provenant d’un large éventail d’agences de renseignement et militaires du monde entier, qui sont assez impressionnées lorsque vous pouvez cacher des chars au radar ou transformer un jet en une volée d’oiseaux..
« Un masquage optique parfait nécessite la diffusion totale des ondes électromagnétiques autour d’un objet sous tous les angles, toutes les polarisations, sur une large gamme de fréquences, quel que soit le support », ont écrit les chercheurs dans le résumé de l’article. « Un tel dispositif est encore tiré par les cheveux, nécessitant la transformation de l’espace autour d’une région masquée de telle sorte que la vitesse de phase soit plus rapide que d’autres zones pour préserver les relations de phase.
« Cependant, en simplifiant les exigences d’invisibilité, des travaux pionniers sur les capes de transformation sphérique, les capes de tapis, les capes plasmoniques et les manteaux de manteau ont été réalisés dans des longueurs d’onde micro-ondes à bande étroite, infrarouge et même optiques. »
L’article a passé en revue un large éventail d’expériences, théoriques et autres, qui ont été entreprises pour l’occultation, allant de capes physiques à base de métamatériaux et d’une « cape intelligente » constituée d’une métasurface reconfigurable à une « cape invisible unidirectionnelle », optique géométrique- l’occultation basée sur – y compris l’approche étonnamment simple consistant à placer efficacement des miroirs autour de l’objet à cacher – et des manteaux numériques qui combinent des caméras et un affichage « surface de sortie ».
« Malgré les nombreux défis décrits ici », a conclu le document de l’équipe, « il est indéniable que ces dernières années, l’invisibilité optique est devenue un fait plutôt que des idées de livres de fiction. Des dispositifs de dissimulation utiles ont été réalisés avec succès au-delà de l’électromagnétisme, y compris l’acoustique, la thermique, et les dispositifs fluidiques, en raison de leurs caractéristiques physiques à faibles pertes par rapport aux dispositifs optiques.
« Alors que la plupart des études se concentrent sur la physique fondamentale et les conceptions de preuve de concept de dispositifs de dissimulation, il convient de souligner que le besoin d’invisibilité dans la société moderne restera élevé à l’avenir. À partir d’applications évidentes dans des domaines tels que la guerre moderne, la surveillance, suppression des angles morts dans les véhicules, les engins spatiaux et les cellules solaires hautement efficaces, les applications dans les dispositifs de détection et d’affichage sont pratiquement infinies. »
L’équipe a conclu que nous pourrions un jour « profiter de la technologie de dissimulation optique dans la vie de tous les jours » – mais n’a pas offert un délai aux capes d’invisibilité par correspondance annoncées au dos de magazines crasseux à côté des spécifications des rayons X.
L’article est disponible en libre accès dans le Journal of Applied Physics. ®