Des lentilles invisibles en herbe express
Lorsque la lumière frappe une plaque transparente, une partie se réfléchit à sa surface. Pour les astronomes, c'est une perte de précieux photons provenant d'étoiles lointaines. Les nouvelles microlentilles, imprimées en 3D à partir de la résine IPX Clear, laissent passer la lumière visible et le proche infrarouge, mais à la frontière avec l'air, elles perdent environ 8 %.
La solution vient de la nature. On dépose sur le verre une couche d'alumine qui se développe en minuscules brins d'herbe. La lumière traversant cette « pelouse » ne rencontre pas une frontière nette, mais une transition progressive de l'air au matériau. La réflexion est supprimée et la transmission passe de 92 % à 99 %.
Les auteurs ont appliqué ce revêtement pour la première fois sur des microlentilles imprimées en résine IPX Clear. Après traitement, les lentilles ne réfléchissent que 0,3 % de la lumière dans la gamme de 400 à 850 nm. Cela signifie que les télescopes équipés de telles lentilles pourront collecter davantage de lumière provenant d'objets faibles.
Le revêtement n'a pas encore été testé sur toute la plage de fonctionnement de la résine (jusqu'à 1700 nm), mais les premiers résultats sont encourageants. À l'avenir, il est prévu d'ajouter une couche protectrice de dioxyde de silicium pour que les brins d'herbe ne craignent ni l'humidité ni les variations de température.
La couche d'« herbe » en alumine est si fine que son épaisseur est mille fois plus petite que le diamètre d'un cheveu humain, mais elle augmente la transmission de la lumière de près de 7 %.
Dans le roman d'Arthur C. Clarke « Rendez-vous avec Rama », le vaisseau extraterrestre possède des surfaces parfaitement noires qui absorbent toute la lumière – ici, la tâche est inverse : créer des surfaces qui ne réfléchissent pas la lumière, mais la laissent passer.