La recherche scientifique continue de repousser les limites de la technologie optique, grâce à de nouvelles applications, allant du traitement des signaux à l’intelligence artificielle optique. Une équipe interdisciplinaire de l’Université de Jena a récemment développé un revêtement matériel dont les propriétés de réfraction de la lumière peuvent être précisément modulées entre différents états, marquant une étape significative dans le domaine des composants optiques.
Les meta-surfaces et les polymères commutables par la lumière constituent les fondements de cette innovation. Sarah Walden, de l’Institut de Physique de l’État Solide, souligne que bien que ces deux technologies soient connues depuis des décennies, leur combinaison dans ce format pour développer de nouveaux composants optiques est inédite.
Les meta-surfaces, couches minces nanostructurées, permettent de manipuler spécifiquement les propriétés de la lumière et sa propagation, offrant ainsi une multitude de fonctions optiques traditionnellement assurées par des lentilles, polariseurs ou réseaux de diffraction.
L’équipe a découvert que l’utilisation de deux colorants différents, chacun appliqué à une meta-surface, confirmait l’effet recherché. Cependant, la combinaison des deux polymères commutables a révélé des effets supplémentaires, suggérant une interaction entre les molécules de colorant, bien que cette hypothèse nécessite des investigations plus approfondies pour être confirmée.
Si l’objectif principal de ces surfaces commutables était de démontrer le principe de base, plusieurs applications sont envisageables, notamment dans la technologie des capteurs et le traitement optique des données.
Felix Schacher exprime l’espoir que ces composants puissent être utilisés dans des réseaux neuronaux optiques pour le traitement de l’information visuelle, offrant une alternative plus économe en énergie et plus rapide que l’intelligence artificielle basée sur l’électronique traditionnelle.
Les résultats de cette recherche ont été publiés dans la revue ACS Nano, marquant une étape importante dans le développement de nouveaux composants pour applications optiques. Cette découverte ouvre non seulement la voie à des avancées dans le domaine de la technologie des capteurs et du traitement des données, mais elle pourrait également jouer un rôle clé dans l’évolution de l’intelligence artificielle optique.
Sarah L. Walden, Purushottam Poudel, Chengjun Zou, Katsuya Tanaka, Pallabi Paul, Adriana Szeghalmi, Thomas Siefke, Thomas Pertsch, Felix H. Schacher, Isabelle Staude: „Two-Color Spatially Resolved Tuning of Polymer-Coated Metasurfaces“, ACS Nano, 2024, DOI: 10.1021/acsnano.3c11760External link
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