Un gaz est presque invisible, mais il a une température, et on peut la lire dans la façon dont il « masque » le fond thermique. Dans l'expérience, une caméra observe un écran chaud à travers un jet de dioxyde de carbone. Si le gaz est plus froid que le fond, il apparaît comme une tache sombre ; s'il est plus chaud, comme une tache claire. Mais il existe une température de fond particulière pour laquelle la tache disparaît complètement : le gaz et le fond deviennent indiscernables. Cette température est précisément celle du gaz.

L'instrument ressemble à un thermomètre qui ne touche pas l'objet mesuré, mais se contente de le regarder. La méthode classique d'« inversion des raies » exigeait une optique complexe et des spectromètres. Ici, une caméra à bande étroite, sensible uniquement à la longueur d'onde de 4,3 micromètres, capture le moment où l'image disparaît. Plus la caméra est précise, plus la mesure est exacte.

La méthode ne se contente pas de mesurer la température en un point : elle permet de dresser une véritable carte, montrant comment la chaleur se répartit dans le flux de gaz. Les auteurs l'ont testée sur les gaz d'échappement d'un moteur et sur l'expiration humaine — ces deux flux changent rapidement, mais la caméra suit leur évolution. Une telle imagerie pourrait être utile dans l'industrie, la médecine et le contrôle des émissions.