au sommaire
Dans L'Homme invisible, le film de James Whale sorti en 1933, un scientifique trouve une formule modifiant les propriétés chimiques de ses cellules pour devenir transparent. Une fiction qui s'inspire de nombreux cas que l'on peut observer dans la nature, comme par exemple les médusesméduses ou certaines grenouilles.
Un objet est visible lorsque la lumière voit sa direction de propagation modifiée en passant d'un milieu à l'autre. Lorsqu'il est suffisamment homogène ou que la lumière ne détecte pas de changement de milieu, les ondes lumineuses le traversent sans subir de réfraction. C'est le cas des méduses, dont le corps est suffisamment homogène pour laisser passer la lumière. En 2014, Viviana Gradinaru, du California Institute of Technology (CalTech) et son équipe sont parvenues à rendre une souris entièrement transparente en à peine deux semaines, en remplaçant les lipideslipides, opaques, par de l'hydrogel. Une technique basée sur le procédé Clarity inventé par Karl Desseiroth et ses collègues de l'université de Stanford. La méthode semble toutefois difficilement envisageable si l'on veut rester vivant.
Certaines méduses sont quasi transparentes, car leur corps est suffisamment homogène pour ne pas interférer avec la lumière incidente. © Thanos Dailianis, CC by-nc-sa 3.0
Revêtir une cape d’invisibilité
Pour conserver son intégritéintégrité physique, d'autres chercheurs réfléchissent à un autre procédé : une « cape d’invisibilité », comme celle de Harry Potter. En 2015, des chercheurs de l'université de Californie à Berkeley ont développé un métamatériau constitué de nanoantennes réfléchissantes qui « éparpillent » les ondes lumineuses de telle sorte que l'objet au-dessous devient totalement invisible. Mais on est encore loin de pouvoir fabriquer une telle cape sur une grande surface et à un coût raisonnable. D'autres chercheurs de l'Institut national de la recherche scientifique (INRS) de Montréal ont eux développé une « cape d'invisibilité » grâce à un filtre spécial déplaçant temporairement les fréquences du spectre lumineux. Pour un objet vert par exemple, les fréquences sont déviées vers le bleu, puis un autre filtre ramène ces fréquences au vert, de telle sorte que l'interférenceinterférence n'est pas détectée. Le dispositif ne fonctionne pour l'instant que pour une seule direction mais selon les chercheurs, il pourrait théoriquement rendre un objet invisible sous tous les angles.
Grâce à des nanoantennes supprimant la déformation des ondes lumineuses, ce métamatériau rend invisible un objet de forme quelconque. © UC Berkeley, Zhang Group (invisible-uc-berkeley-zhang-group)
Se camoufler comme un caméléon
Dernière astuce, a priori la plus facile à mettre en œuvre : le camouflage. Utilisé par de nombreux animaux, il ne rend pas à proprement parler invisible mais permet de se fondre dans son environnement. Le caméléon ou la pieuvre disposent par exemple de plusieurs types de chromatophoreschromatophores, les cellules pigmentairespigmentaires de la peau. En contractant leurs muscles, ils font varier la répartition de ces pigmentspigments à l'intérieur des cellules pour modifier leur couleurcouleur. S'inspirant de cette technique, des chercheurs du MIT ont mis au point une peau artificielle à base d'élastomèreélastomère électro-actif, dont la texturetexture et la fluorescence varient quand on lui applique un champ électriquechamp électrique. Une telle peau pourrait permettre à des militaires de changer rapidement la couleur de leur uniforme en fonction de leur environnement. L'entreprise de défense russe Rostec a également développé un tel camouflage dynamique pour les uniformes et les casques des soldats.
Le casque inventé par l’entreprise russe Rostec change de couleur en fonction de l’environnement et peut même reproduire le mouvement des feuilles d’un arbre. © Rostec
