Première création d'un « cristal temporel » observable à l'œil nu

Des scientifiques américains viennent de créer le premier cristal temporel visible à l'œil nu, ouvrant ainsi des perspectives d'application dans de nombreux domaines technologiques.

Rayures observées dans un cristal temporel au microscope - Photo : Nature Materials

Selon le site scientifique Science Daily, des scientifiques de l'Université du Colorado à Boulder (États-Unis) ont réussi à développer une nouvelle forme de « cristal temporel » qui peut être observée directement au microscope, même dans des conditions particulières visibles à l'œil nu.

Contrairement aux cristaux ordinaires qui sont disposés spatialement, les cristaux temporels sont un état particulier de la matière dans lequel des composants tels que des atomes ou des molécules oscillent continuellement, se déplaçant par cycles sans avoir besoin d'énergie pour les maintenir, comme une horloge qui fonctionne éternellement.

Cette idée a été proposée par le physicien Frank Wilczek, lauréat du prix Nobel, en 2012, et ce n'est que maintenant que des versions expérimentales du concept existent.

Bien que ce ne soit pas la première fois que des cristaux soient créés, cette invention est la première que les humains peuvent réellement voir, ce qui pourrait ouvrir de nombreuses perspectives d'application.

Dans une étude publiée le 4 septembre dans la revue Nature Materials, l'équipe du professeur Ivan Smalyukh et de l'étudiant diplômé Hanqing Zhao a utilisé des cristaux liquides - des matériaux couramment utilisés dans les écrans de téléphone - pour créer des cristaux temporels, disposés en motifs tourbillonnants se répétant à l'infini lorsqu'ils sont éclairés.

« Un simple éclair de lumière suffit à faire apparaître tout un monde de cristaux temporels. Ils peuvent même être observés au microscope, et dans des conditions particulières, à l'œil nu », a déclaré l'équipe.

Dans cette expérience, des scientifiques ont placé une solution de cristaux liquides entre deux plaques de verre recouvertes de molécules de colorant. Sous l'effet de la lumière, les molécules de colorant ont changé de direction, influençant les cristaux liquides et formant des milliers de « nœuds » qui se sont mis à osciller en un cycle répétitif.

Au microscope, ce phénomène crée des motifs striés et éclatants qui peuvent persister pendant des heures.

Étonnamment, ces échantillons de cristaux ont conservé leur mouvement même lorsque la température a changé, ce qui indique une grande stabilité.

D'après les auteurs, cette nouvelle technologie présente un fort potentiel d'application dans de nombreux domaines. Par exemple, les pouvoirs publics pourraient intégrer des cristaux temporels aux billets de banque pour lutter contre la contrefaçon : un simple éclairage suffirait à faire apparaître une « date et heure » ​​caractéristique.

De plus, l'empilement de plusieurs cristaux temporels pourrait permettre de créer des motifs complexes, ouvrant la voie à des méthodes de stockage de grandes quantités de données numériques.

« Nous ne voulons pas limiter les applications potentielles dès maintenant. Je pense qu’il existe de nombreuses possibilités pour développer davantage cette technologie dans de nombreuses directions », a souligné le professeur Smalyukh.

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Source : https://tuoitre.vn/lan-dau-tao-ra-tinh-the-thoi-gian-co-the-quan-sat-bang-mat-thuong-20250908124159946.htm