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Les Méta - matériaux .

XI, Les métamatériaux

Emmanuel : La science actuelle semble redécouvrir, parfois recréer un certain nombre de procédés anciens ou naturels faisant intervenir ce que l'on nomme aujourd'hui des "métamatériaux". Avant tout, de quoi s'agit-il ?
 

 

 

Jean-Louis : En simplifiant un peu, un métamatériau est un matériau dont les propriétés découlent non de sa nature, mais de sa structure.

Les exemples les plus parlants peuvent être pris dans le domaine de l'optique, c'est aussi le domaine dans lequel la recherche est la plus active.

Pour qu'un matériau possède des propriétés particulières vis à vis de la lumière, il faut que les détails de sa structure aient des dimensions caractéristiques de l'ordre des longueurs d'onde de la lumière en question et même, préférablement, plus petites.
Pour la lumière visible cela implique des structures de l'ordre de la fraction de micromètre, pour les micro-ondes de l'ordre du décimètre.
 

 

Les métamatériaux définis par leur structure

Vite, un exemple! Les opales sont des pierres précieuses formées de l'assemblage régulier de billes sub-micrométriques de silice.

 

 

 

L'opale et ses billes

La silice pure est un matériau transparent, comme le verre. Or les opales ont cet aspect "opalescent" caractéristique et recherché. Cette propriété optique particulière résulte non pas de la nature (silice) du matériau mais de sa structure interne, l'assemblage régulier de billes de ~0.1 – 0.5µm (microns) de diamètre. Les opales sont des métamatériaux.



31/01/2010
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