Les microparticules trouvées dans les sécrétions des cigales peuvent devenir l'ingrédient secret pour la production de la cape d'invisibilité. Ces particules changent la longueur d'onde de la lumière, qui peut être utilisée pour obtenir l'effet d'invisibilité.
Les particules produites par les cigales repoussent non seulement l'eau de leurs ailes, mais modifient également les longueurs d'onde de la lumière, ce qui pourrait être utile aux chercheurs dans leurs tentatives à long terme de créer une cape d'invisibilité.
La clé pour rendre les objets invisibles est de trouver un moyen d'absorber la lumière qui obscurcit les objets. Il s'avère que c'est exactement ce que fait la cigale, se cachant des prédateurs.
Des scientifiques de l'Université de Pennsylvanie ont créé un matériau synthétique qui imite les microparticules utilisées par les cigales. Ceci est réalisé en utilisant des puits de taille nanométrique capables d'absorber la lumière dans une large gamme de longueurs d'onde provenant de différentes directions.
Ce matériau permet de mieux comprendre pourquoi les microparticules de cigale (brochosomes) sont si efficaces pour camoufler un insecte et peuvent être utilisées pour camoufler n'importe quoi.
«Nous savions que nos particules synthétiques pouvaient être intéressantes du point de vue optique en raison de leur structure», a déclaré l'un des chercheurs Tak-Sing Wong. - Par la suite, le responsable de l'étude, Shikuan Yang, a souligné que la cigale produit un revêtement dont la structure est très proche de notre matière synthétique. Cela nous a donné une raison de réfléchir à la manière dont les cigales utilisent ce matériau."
Les brochosomes sont comme de minuscules ballons de football. Les scientifiques tentent depuis longtemps de les recréer de manière artificielle.
En utilisant un processus complexe en cinq étapes, les scientifiques ont pu créer des microparticules similaires capables de capturer jusqu'à 99% de la lumière dans les gammes ultraviolette, visible et infrarouge. Le manque de lumière réfléchie signifie que l'observateur n'a tout simplement rien à voir.
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L'étude de ces brochosomes artificiels a permis de comprendre le mécanisme de la «disparition» des cigales, puisque les insectes prédateurs et les oiseaux qui s'en nourrissent voient dans les gammes ultraviolettes et visible.
Lorsque le matériau synthétique était appliqué sur les feuilles, dans l'émulation de la vision de la coccinelle (avec la limitation du spectre visible), les couleurs des feuilles et des microparticules coïncidaient pratiquement.
La création de la cape d'invisibilité est toujours au-delà de nos capacités - et certains physiciens sont convaincus que c'est tout simplement impossible - mais les chercheurs pensent que les résultats obtenus à partir des cigales peuvent être étendus et utilisés dans des matériaux réels.
«Différents matériaux ont des utilisations différentes», déclare Wong. «Par exemple, l'oxyde de manganèse est largement utilisé dans les supercondensateurs et les batteries. En raison de leur grande surface, nos particules peuvent être bonnes pour les électrodes de batterie, accélérant la réaction chimique."
En tant que revêtement antireflet, le nouveau matériau pourrait aider les capteurs et les caméras à améliorer le rapport signal / bruit, à améliorer les capacités du télescope et même à améliorer l'efficacité des cellules solaires. Dans tous ces cas, le niveau d'absorption de l'énergie lumineuse est très important.
Il semble que nous devrons nous passer de la cape d'invisibilité pendant un certain temps; Néanmoins, cette étude ouvre de nouvelles perspectives, et les scientifiques espèrent faire fonctionner le matériau à des longueurs d'onde plus longues.
«En agrandissant cette structure, elle pourrait éventuellement absorber des ondes électromagnétiques plus longues telles que l'infrarouge moyen, ce qui élargira la gamme d'applications en tant que capteur et stockage d'énergie», déclare Wong.
Vadim Tarabarko
