Des chercheurs ont mis au point une fibre optique plate en forme de ruban. Présentée dans Nature Communications, elle offre une sensibilité à la pression jusqu’à 1 000 fois supérieure à celle des fibres rondes conventionnelles, ouvrant des perspectives pour l’aérospatiale, l’énergie et les infrastructures.
Des chercheurs du KTH Royal Institute of Technology et de l’Université de Southampton ont présenté, le 14 août 2026, une fibre optique plate en forme de ruban dont la sensibilité à la pression dépasse de mille fois celle des fibres rondes conventionnelles. Décrite dans Nature Communications, la technologie repose sur une géométrie à rapport d’aspect élevé capable de réagir aux contraintes mécaniques, aux écarts de température et à d’autres variations physiques. Les équipes y voient un moyen d’intégrer la détection directement au cœur des avions, des drones, des ponts ou des batteries.
Un ruban de silice façonné dès le départ
La particularité du procédé tient à sa méthode de fabrication. Plutôt que d’aplatir une fibre ronde classique, les chercheurs ont conçu la forme en ruban dès la production du verre. Un traitement laser permet d’insérer des éléments internes tels que des canaux d’air ou des remplissages métalliques. L’architecture interne ainsi obtenue élargit la surface d’interaction avec le milieu extérieur et renforce la réponse du verre aux sollicitations physiques.
Dans une fibre optique classique, la section circulaire limite la surface utile pour capter les déformations. La forme plate expose une plus grande zone du cœur optique aux forces extérieures. « Ce n’est pas simplement une fibre d’apparence différente. C’est un nouvel espace de conception pour la fibre optique. En modifiant la géométrie, nous pouvons rendre le verre lui-même bien plus sensible au monde physique qui l’entoure. », a déclaré Pawel Maniewski, chercheur au KTH.
Pour la température, l’équipe a rempli une partie de la microstructure interne avec un alliage à base d’étain, démontrant une capacité de détection elle aussi renforcée.
Des drones aux batteries, des capteurs intégrés
Les applications potentielles touchent plusieurs secteurs industriels. Dans l’aérospatiale, des rubans optiques pourraient être incorporés aux matériaux composites afin de surveiller les contraintes et pressions internes des ailes, des fuselages ou des structures de drones. Le secteur de l’énergie profiterait d’une surveillance fine des batteries : une variation de pression ou de température à l’intérieur d’une cellule deviendrait un signal précoce de comportement anormal.
Les ponts, les éoliennes et les infrastructures souterraines pourraient également tirer parti de rubans optiques intégrés dans le béton ou les revêtements composites. Le signal lumineux voyage sans alimentation électrique locale, une caractéristique utile pour les ouvrages difficiles d’accès.
Par rapport aux capteurs électroniques, les fibres optiques offrent trois atouts comme une insensibilité aux interférences électromagnétiques, une grande légèreté et une capacité à fonctionner dans des environnements difficiles. Les propriétés de la fibre optique intéressent les dispositifs biomédicaux, la fabrication avancée et les systèmes énergétiques.
De la preuve de concept aux systèmes réels
Pour Chris Holmes, professeur à l’Université de Southampton, la plateforme doit maintenant quitter le laboratoire. « Cela ouvre une nouvelle dimension pour la fibre optique. La prochaine étape consiste à faire évoluer cette plateforme, de la détection en phase de preuve de concept vers des systèmes concrets, notamment des drones intelligents, des matériaux composites avancés et des technologies énergétiques plus sûres. »
Le travail, intitulé « High aspect-ratio quadrilateral flexible silica optical fibers for enhanced multi-parameter sensing », est disponible dans Nature Communications. Il fournit une base pour des capteurs optiques à la fois plus sensibles et plus faciles à intégrer dans des structures complexes. DOI : 10.1038/s41467-026-72416-6
