Les capes d'invisibilité peuvent tromper les radars

Une équipe de chercheurs chinois a mis au point un matériau pour cape d'invisibilité qui combine les caractéristiques des geckos, des grenouilles de verre et des dragons barbus.

La grenouille de verre est l'un des trois animaux qui ont inspiré cette étude. Photo : iStock — La grenouille de verre est l'un des trois animaux qui ont inspiré cette étude. Photo *: iStock*

Inspirés par la chimère de la mythologie grecque, des chercheurs chinois ont combiné les caractéristiques de trois animaux à sang froid – le gecko, la grenouille de verre et le dragon barbu – pour créer un matériau hybride susceptible de rendre possible la fabrication de capes d'invisibilité, rapportait le Times of India le 30 janvier. L'équipe de recherche des universités de Jilin et de Tsinghua a déclaré avoir conçu un prototype basé sur la stratégie de survie naturelle unique de chaque animal, indétectable aux micro-ondes, à la lumière visible et aux infrarouges.

Dans une étude publiée le 30 janvier dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences , les chercheurs ont indiqué avoir utilisé une approche de bio-ingénierie pour résoudre le problème actuel du camouflage, à savoir son manque d'adaptabilité aux différents terrains. « Nos travaux permettent d'étendre la technologie de camouflage des situations limitées aux terrains variés, constituant ainsi une avancée majeure vers l'électromagnétisme de nouvelle génération », a déclaré l'équipe.

Ces recherches s'appuient sur les progrès rapides et récents réalisés dans le domaine des métamatériaux et des fibres synthétiques aux propriétés uniques de manipulation des ondes électromagnétiques, de plus en plus utilisés dans les technologies furtives. Grâce à un contrôle précis de leur structure de surface, les métamatériaux peuvent réfléchir les ondes électromagnétiques de manière spécifique, rendant les objets invisibles aux radars. Cependant, leur fonction initiale ne permet de se camoufler que dans certains environnements.

Des scientifiques chinois travaillent sur un métamatériau capable de s'adapter à diverses conditions spectrales et topographiques tout en restant opaque à la lumière visible et infrarouge. Ils l'ont baptisé Chimère, en référence au monstre composé de trois animaux différents, car il combine les propriétés de changement de couleur d'un gecko, la transparence d'une grenouille de verre et la thermorégulation d'un dragon barbu.

Xu Zhaohua, chercheur principal à l'Université de Jilin, a révélé que leur source d'inspiration initiale était le gecko, un lézard connu pour sa capacité à changer de couleur et de teinte de peau. Le métamatériau Chimera imite le gecko en ajustant sa réflectivité aux micro-ondes pour se fondre dans différents environnements, de l'eau aux prairies. La conception de Chimera a également été influencée par la grenouille de verre, une espèce de la forêt tropicale d'Amérique centrale et du Sud, qui dissimule la majeure partie de son sang dans son foie pendant son sommeil, rendant ainsi son corps transparent. Les chercheurs ont inséré les circuits de Chimera entre des couches de plastique PET et de verre de quartz pour atteindre un niveau de transparence optique similaire aux propriétés de camouflage naturel de la grenouille de verre.

L'équipe devait relever le défi de masquer la chaleur générée par l'électricité alimentant les circuits de surface du métamatériau, chaleur potentiellement détectable par les infrarouges. Pour résoudre ce problème, les scientifiques se sont inspirés du dragon barbu australien. Ces reptiles régulent leur température corporelle en modifiant la couleur de leur dos : jaune pâle lorsqu'ils ont besoin de se rafraîchir, brun foncé lorsqu'ils veulent se maintenir au chaud.

Grâce à un système de contrôle mécanique, l'équipe a réduit le gradient de température de Chimera à 3,1 degrés Celsius, un niveau indétectable par imagerie thermique sur divers terrains. En imitant le comportement des dragons barbus face à leur environnement naturel, le métamatériau de Chimera pourrait réduire la probabilité qu'il soit détecté par des détecteurs de chaleur à distance.

D'après l'article de recherche, un prototype du métamatériau Chimera a été développé en cinq étapes : fabrication de motifs en plastique, assemblage de mailles métalliques et assemblage manuel pour obtenir une invisibilité multispectrale. L'équipe indique que les applications potentielles de cette nouvelle technologie sont vastes, allant du domaine militaire à la conservation de la faune sauvage. Dans le domaine militaire , Chimera pourrait constituer un atout majeur en permettant aux soldats ou aux objets de se fondre dans divers environnements tout en échappant à la détection par caméras, détecteurs infrarouges et dispositifs optiques. Cette technologie pourrait également faciliter l'observation non invasive des animaux dans leur milieu naturel. En minimisant l'impact humain sur la faune sauvage, Chimera pourrait contribuer aux efforts de conservation.

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