Deux chercheurs de l’Université de Toronto ont créé et testé un nouveau type de cape d’invisibilité active capable de cacher des objets sur une large gamme de fréquences.
Des scientifiques de l’Université de Toronto ont réussi à démontrer l’efficacité d’un écran mince et actif à des fréquences micro-ondes. Crédit image : Michael Selvanayagam / George V. Eleftheriades.
Le professeur George Eleftheriades et son co-auteur, l’étudiant en doctorat Michael Selvanayagam, ont efficacement occulté un cylindre d’aluminium des ondes radio en utilisant une couche d’antennes en boucle. Le système peut être mis à l’échelle pour masquer des objets plus grands en utilisant plus de boucles, et les boucles pourraient être imprimées et plates, comme une couverture ou une peau.
“C’est très simple : au lieu d’entourer ce que vous essayez d’occulter d’une épaisse coquille de métamatériaux, nous l’entourons d’une couche de minuscules antennes, et cette couche renvoie un champ qui annule les réflexions de l’objet”, a expliqué le professeur Eleftheriades.
Actuellement, les boucles d’antenne doivent être réglées manuellement sur la fréquence électromagnétique qu’elles doivent annuler, mais à l’avenir, elles pourraient fonctionner à la fois comme des capteurs et des antennes actives, s’adaptant aux différentes ondes en temps réel, un peu comme la technologie des casques antibruit.
Le travail sur le développement d’une cape d’invisibilité fonctionnelle a commencé vers 2006, mais les premiers systèmes étaient nécessairement grands et encombrants – si vous vouliez occulter une voiture, par exemple, il faudrait en pratique envelopper complètement le véhicule dans de nombreuses couches de métamatériaux afin de le protéger efficacement du rayonnement électromagnétique.
La taille et la rigidité de cette approche la rendent impraticable dans le monde réel. Les tentatives antérieures de fabrication d’occultations minces n’étaient pas adaptatives et actives, et ne pouvaient fonctionner que pour des petits objets spécifiques.
Au-delà des applications évidentes, telles que la dissimulation de véhicules militaires ou la conduite d’opérations de surveillance, cette technologie d’occultation pourrait éliminer les obstacles – par exemple, les structures interrompant les signaux des stations de base cellulaires pourraient être occultées pour permettre aux signaux de passer librement.
Le système peut également modifier la signature d’un objet masqué, le faisant apparaître plus grand, plus petit, ou même le déplaçant dans l’espace.
Et bien que leurs tests aient montré que le système d’occultation fonctionne avec des ondes radio, il pourrait être adapté pour fonctionner avec des ondes térahertz ou lumineuses en utilisant le même principe si la technologie d’antenne nécessaire arrive à maturité.
“Il y a plus d’applications pour la radio que pour la lumière. C’est juste une question de technologie – vous pouvez utiliser le même principe pour la lumière, et la technologie d’antenne correspondante est un domaine de recherche très chaud”, a déclaré r Eleftheriades, qui est l’auteur principal de l’article publié dans le journal Physical Review X.
