Un scintillateur sous un nouveau jour : la lumière devient quatre fois plus intense express
Un cristal de la taille d'une boîte d'allumettes a été placé sous le faisceau d'un accélérateur clinique. La moitié de sa surface a été recouverte d'un motif de nano-aspérités, minuscules, plus petites que la longueur d'onde de la lumière. L'autre moitié est restée lisse. La différence était frappante : la partie recouverte a produit un signal 4,1 fois plus lumineux.
En radiothérapie, il est crucial de savoir précisément quelle quantité d'énergie reçoivent la tumeur et les tissus sains. Les scintillateurs convertissent le rayonnement en lumière visible, mais une partie de cette lumière se perd à l'intérieur du cristal. La nanostructure agit comme une petite lentille : elle aide la lumière à sortir plutôt qu'à se réfléchir vers l'intérieur. Les chercheurs ont vérifié que le revêtement ne faussait pas la linéarité de la réponse et n'introduisait pas de dépendance au débit de dose. Le cristal reste un dosimètre fidèle.
Le test final a été réalisé sur un mannequin dans une salle d'irradiation corporelle totale. La lumière provenant de la moitié nanophotonique était clairement visible à la fois sur une caméra scientifique CMOS et sur un smartphone ordinaire, même avec la lumière ambiante allumée. La moitié lisse ne montrait rien. La sensibilité a suffi pour discerner le signal sans équipement sophistiqué.
Le revêtement à base de métasurfaces agit comme un traitement antireflet sur des lunettes : il supprime les réflexions indésirables et laisse passer plus de lumière.