Planète Nano - l'actualité en français des nanotechnologies
Une équipe de chercheurs de l'Université de Pennsylvanie (Penn State) a mis au point un procédé pour fabriquer un nouveau métamatériau1 nanotechnologique qui peut absorber les ondes infrarouges. Ce procédé de fabrication (et atout principal de cette innovation) fait appel à un algorithme mathématique inspiré par la génétique : les chercheurs ont programmé la recherche de la meilleure configuration (le meilleur agencement sous forme de motif) pour l'absorption des ondes.
Pour comprendre ce procédé d'absorption, on peut faire l'analogie avec les salles spécialement prévues pour absorber les sons (chambres anéchoïques, voir image ci-dessous) : on observe sur les murs des motifs qui vont absorber les ondes sonores. Transposez cela à l'échelle du nanomètre, et vous pourrez absorber les ondes infrarouges.
En éliminant les dessins les moins performants, l'ordinateur a procédé comme le fait la nature : seuls les meilleurs dessins ont été conservés avant de passer aux premiers tests.
Le matériau est composé d'un empilement de couches : la base est un substrat en silicium, puis la première couche est composée de palladium. Puis on rajoute une couche de polyamide sur laquelle vient se poser l'écran qui va absorber les ondes. Ce dernier (voir image en début d'article) fait apparaître un réseau complexe de figures géométriques qui vont servir à capter les différentes longueurs d'ondes. Mais pour cela, le dessin doit demeurer plus petit que la longueur d'onde que l'on cherche à absorber. Ce mille-feuilles complexe est terminé en rajoutant à nouveau une couche de polyamide.
Bien que d'autres procédés aient déjà permis de fabriquer des matériaux absorbant les infrarouges, ce nouveau matériau est le premier à couvrir la quasi totalité du spectre. De plus il est relativement aisé à fabriquer car ce n'est qu'un empilement de métal et de polymère et il n'est pas nécessaire que les couches soient parfaitement alignées.
Les principales applications envisagées concernent la possibilité de dissimuler un objet d'un système de vision infrarouge (militaire), de protéger des instruments électroniques sensibles (spectroscopie, contrôle des émissions d'ondes). On pourrait également améliorer le rendement des panneaux solaires.
Ce matériau est susceptible d'être reconfiguré pour absorber différentes longueurs d'ondes.
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