nouveauté Métamatériaux et super lentilles...

[xs_man]

Tout d'abord l'article :

 

http://www.industrie.com/it/materiaux/le-materiau-souple-qui-defie-les-lois-de-l-optique.10493

 

Je reste dubitatif :

- 1er avril à la sauce anglo-saxonne ?

- incompréhension du journaliste ?

 

Je ne comprend toujours pas comment ce procédé pourrait supprimer la barrière de la limitation de la résolution à cause de la diffraction ???

 

Albéric

[gglagreg]

Salut

 

 

les sources secondaires du principe d'Hyugens Fresnels ( point de départ du calcul de diffraction ) sont ici bien réelles dans un milieu à indice négatif ( réseau d'antenne ) mais puisque l'indice est négatif , ces sources secondaires ne doivent pas ré-émettre comme dans un milieu "normal" ,( ie en phase ) , mais en étant déphasées ( j'imagine ) pour que le front d'onde reconstitué reparte dans la mauvaise direction ( enfin l'autre direction )

 

donc partant de là si les sources secondaires ne se comportent plus comme le dit le principe d' Hyugens-Fresnel ben les résultats " classiques " de la diffraction ne sont plus bons ....

 

tu as ici une animation en java des sources secondaires dans le cas d'un milieu d'indice positif ici :

 

http://www.walter-fendt.de/ph14f/huygenspr_f.htm

 

( je l'utilise avec mes élèves ... je l'adore ! .... un bon applet vaut mieux qu' un long discours !

 

prends le temps de bien laisser charger l'applet et utilise bien toutes les étapes ...regarde les sources secondaires émettent en phase avec l'onde incidente quand elles sont touchées par elle conformément au principe d'Hyugens - Fresnel que l'on utilise ensuite comme point de départ de la diffraction )

 

 

ici tu as le même truc mais dans le cas d'un milieu d'indice négatif :

 

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c7/Negative_refraction.ogg

 

 

on ne voit pas les sources secondaires ( c'est bien dommage ) , mais on imagine bien (!) qu'elles doivent obligatoirement ré-émettre d'une autre manière ( donc en étant déphasées ) si on veut que le front d'onde reconstitué prenne la direction opposée ....

 

 

maintenant pourquoi le milieu d'indice négatif " va dans le bon sens " ( ça diminue la tache de diffraction et ça ne l'élargit pas ) ben je pense qu'il faut reprendre l'intégrale de Fraunhofer en ajoutant un déphasage correct correspondant à l'indice négatif à chaque source secondaire se taper l'intégrale et constater que pour un exemple simple comme la fente de largeur a on n'obtient pas un sinc( pi . u .a ) mais ....autre chose de plus fin .... et donc on peut accepter que le critère de Rayleigh est enfoncé ....

 

bon .... herumpf ...

 

Gg

Modifié 22 février 2011 par gglagreg

[IIIIIKK]

Tout d'abord l'article :

 

http://www.industrie.com/it/materiaux/le-materiau-souple-qui-defie-les-lois-de-l-optique.10493

 

Je reste dubitatif :

- 1er avril à la sauce anglo-saxonne ?

- incompréhension du journaliste ?

 

Je ne comprend toujours pas comment ce procédé pourrait supprimer la barrière de la limitation de la résolution à cause de la diffraction ???

 

Albéric

 

Un peu de lecture semble nécessaire...

 

Voici un bouquin d'electromagnétisme en ligne, gratuit : http://www.ece.rutgers.edu/~orfanidi/ewa/

 

Chapitre 8, page 321, le problème est abordé. Mais c'est du chinois pour les non initiés.

 

Voici l'article du premier gars à avoir découvert cette propriété : http://www.turpion.org/php/full/getFT.phtml/pu_10_509.pdf?journal_id=pu&paper_id=3699&agree=on&tpdfn=pu_10_509&x=72&y=10

 

En 68 quand même, ça commence à dater ! Et c'est du japonais pour les non initiés.

 

Et enfin, un article largement plus abordable (sur les trois premières pages et demi) qui revient sur la propriété d'amplification des ondes évanescentes à l'intérieur du matériau : http://www.cmth.ph.ic.ac.uk/photonics/Newphotonics/pdf/negref2.pdf

 

 

Concernant le matériau en lui même. Autant dire que ce n'est pas pour tout de suite !!!

 

Les "méta" sont basés sur des structures périodiques (qui peuvent notamment être utilisées pour le filtrage, voir FSS ou dichroïc surface), de cette technique de fabrication découle plusieurs propriétés plus ou moins contraignantes :

 

- Le matériau est bande étroite

- Il est très dur à réaliser dans les longueurs d'onde optique (si mes souvenirs sont bons, la période doit être inférieure à la moitié de la longueur d'onde que l'on veut traiter)

- La résolution atteignable est limitée par cette période minimale. Plus on veut être précis, plus il faut diminuer la dimension de la période

- C'est un milieu à perte

- Il a des propriétés qui changent avec l'angle d'incidence

- Certains doivent être polarisant

etc, etc.

 

Ce n'est donc pas demain que l'on va voir sur le marché un MétaPentax, un Métalévue ou une Métakahashi.

 

Pour le "spectacle" : Une expérience avec une des ces "superlens" : http://www.xscience.info/news/experimental-methods-and-techiques/new-superlens-reveals-hidden-nanostructures-55.html

 

 

PS : Cela fait longtemps que je ne me suis pas intéressé à tout ça, mes informations commencent donc à dater.

Modifié 22 février 2011 par IIIIIKK

[xs_man]

Il va falloir que je lise out ça, merci pour les infos.

 

Donnons-nous rendez-vous en 2050, où les instruments même bas de gamme seront équipés de ces superlentilles, où les systèmes d'optiques adaptative miniaturisés seront la norme et où les caméras ultra-sensibles seront tout aussi facile à trouver à tarif d'astram...

 

Albéric

[IIIIIKK]

Un petit lien vers un article plus complet avec une photo de la structure : http://www.science20.com/news_articles/metaflex_your_future_invisibility_cloak

 

C'est impressionnant de voir les tailles "nanoscopique" qu'ils arrivent à atteindre !

 

J'aime bien les propos, un poil optimiste, d'un des auteurs :

 

"Metamaterials give us the ultimate handle on manipulating the behaviour of light [...] in the paper, we show how easy it is to place Meta-flex on disposable contact lenses, showing how flexible superlenses could be used for visual prostheses."

 

L'article en question pour les curieux : http://iopscience.iop.org/1367-2630/12/11/113006/fulltext

[Franck34]

Génial les applet !

[david95]

Pour l'instant rien n'est fait : "l'espoir de réaliser (une super lentille)" !!

Le matériau est certe crée mais il n'a pas encore été appliqué à la photo ou à l'astro!! J'attend de voir une image avant de rêver. (mais bon j'en doute)

 

N'oublier pas que dans l'histoire des sciences & techniques, on a vu parfois des coups de bluff !! exemple: Boeing et son projet d'avion Sonique (mach1) !!!!!!!!!!!!

 

De plus meme si on peut reppousser les limites de la diffraction, un nouveau matériau pourrait avoir des faiblesses mécaniques (ou autres) d'où l'apparition d'aberrations optiques désastreuses. Repousser ou annuler la diffraction ne servirait plus à grand chose!!

[patry]

Le problème est différent david. Boeing avait bien dans l'idée de construire un avion "limite supersonique", mais c'est le marché qui n'en voulait pas. Autant un "Concorde" pouvait signifier quelque chose (voyager à Mach 2.2 avec un réel gain de temps par rapport au M 0.87 d'un avion de ligne), autant être à M 0.98 n'a pas vraiment de sens.

 

Airbus s'est aussi pris les pieds dedans avec un A350 "simple changement de moteur d'un A330 +modif mineures" à l'origine. Aujourd'hui c'est un avion qui partage avec un A330 le nombre de moteurs et d'ailes. C'est à peu près tout. Là encore c'est le marché qui a décidé.

 

Pour les super lentilles et la cape d'invisibilité il y a aussi la piste du refroidissement mais maintenir le matériau à moins de 1 ou 2°K c'est pas non plus des plus pratique sur le terrain ! Mais on peut rêver, sauf qu'à mon avis, les matériaux des miroirs feront plus de progrès que les lentilles. P.ex on sait mouler pour l'industrie (optique de phares) du plastique avec une précision de L/2 et d'ici quelques années, les miroirs SIC permettront sans doute de disposer de miroirs à la fois larges (400, 500mm, ....) fins (quelques mm) et léger (<<10kg). Il faut motiver les industriels voila tout !

[Guilaume]

Bonjour,

A priori les super lentilles en metamateriaux refont surface.

http://www.futura-sciences.com/magazines/matiere/infos/actu/d/metamateriaux-metamateriau-lentille-plane-ultrafine-telephones-futur-63065/