Une tasse chaude ou une main humaine émettent une lumière invisible : le rayonnement infrarouge moyen. Chaque substance absorbe cette lumière à sa manière, laissant une « empreinte digitale » unique. Grâce à cette empreinte, on peut savoir de quoi est fait un objet sans le toucher.
Auparavant, pour voir cette empreinte, il fallait d'énormes lasers fonctionnant par impulsions très brèves. Ils étaient coûteux et complexes. Le nouveau dispositif utilise un laser à impulsions plus longues, de l'ordre de la nanoseconde. Ce laser est plus compact et plus simple. Sa lumière atteint une caméra standard sensible au proche infrarouge. Grâce à une astuce ingénieuse — l'absorption à deux photons — la caméra « voit » l'infrarouge moyen, bien qu'elle ne soit pas conçue pour cela.
Les chercheurs ont obtenu pour la première fois des vidéos à plusieurs images par seconde dans la gamme où se trouvent les empreintes de nombreuses molécules. Cela signifie que l'on peut suivre des processus chimiques en direct : comment la peinture sèche, comment un médicament se répartit dans un comprimé, ou comment la composition d'un plastique change lorsqu'il est chauffé.
Désormais, un tel appareil peut être assemblé sur une table ordinaire. Il ouvre la voie à des systèmes d'analyse chimique bon marché et rapides pour les usines, les hôpitaux et les laboratoires.
La gamme de l'infrarouge moyen est parfois appelée « région des empreintes digitales » des molécules, car chaque molécule y absorbe la lumière à des longueurs d'onde qui lui sont strictement propres, comme un motif unique sur un doigt.