La vision infrarouge est sur le point de se démocratiser. Ce qui nécessitait jusqu'à hier des milliers d'euros d'équipement peut désormais être réalisé avec deux lentilles de contact transparentes. Le professeur Tian Xue et son équipe ont résolu l’un des problèmes les plus complexes de la photonique : comment convertir la lumière infrarouge en lumière visible sans utiliser d’énergie électrique.
Le résultat ? Des lentilles qui fonctionnent comme un traducteur simultané entre le monde visible et invisible. Et si vous pensez que cela semble trop beau pour être vrai, des tests sur des souris ont déjà donné des résultats surprenants. L'étude est publiée le Cellule, mais je vais vous l'expliquer ici aussi.
Comment fonctionne la magie des nanoparticules
Le secret de ces lentilles réside dans de minuscules nanoparticules qui rendraient n’importe quel magicien envieux. Nous ne parlons pas de technologie extraterrestre, mais de physique pure appliquée de manière ingénieuse. Ces particules microscopiques sont capables de capturer des photons infrarouges (ceux que nos yeux ne peuvent pas voir) et de les combiner pour créer des photons visibles. C'est comme prendre deux pièces d'un centime et les transformer comme par magie en une pièce d'un euro.:plus d'énergie, plus d'utilité.
Les nanoparticules utilisées par l'équipe duUniversité des sciences et de la technologie de Chine Ils fonctionnent grâce à un processus appelé « upconversion ». En termes simples, ils collectent la lumière à faible énergie (infrarouge) et la libèrent sous forme de lumière à haute énergie (celle que nous voyons). Tout cela sans avoir besoin de piles, de fils ou de connexions électriques. La source d’énergie est la même lumière infrarouge présente dans l’environnement.
Vision infrarouge avec les yeux fermés
Voici la partie qui y ressemble vraiment incroyable: Ces lentilles fonctionnent même lorsque vos yeux sont fermés. Ce n’est pas une erreur de frappe : la lumière infrarouge peut pénétrer les paupières beaucoup mieux que la lumière visible normale, vous permettant de percevoir les signaux lumineux convertis par les lentilles même les yeux fermés.
Lors des tests, les sujets ont pu distinguer plus clairement les LED infrarouges clignotantes lorsqu'ils gardaient les yeux fermés plutôt qu'ouverts. La raison est simple: moins d'interférences de la lumière visible environnante. C'est comme avoir une conversation téléphonique dans une pièce calme plutôt qu'au milieu de la circulation.
De la souris à l'homme
Les chercheurs ont d’abord testé des versions miniaturisées des lentilles sur des souris, avec des résultats surprenants. Les animaux équipés de lentilles de vision infrarouge ont montré des comportements complètement différents lorsqu’ils étaient confrontés à des choix qui les obligeaient à faire la distinction entre des environnements éclairés uniquement par la lumière infrarouge.
Les souris « améliorées » ont toujours choisi l’environnement sombre plutôt que celui éclairé uniquement par la lumière infrarouge., démontrant qu’ils perçoivent la différence. Leurs collègues sans lentilles, en revanche, n’ont pas pu faire la distinction entre les deux environnements. Une preuve accablante que le système fonctionne vraiment.
Image : Yuqian Ma, Yunuo Chen.
L'avenir de la vision infrarouge
Actuellement, les lentilles ne permettent de distinguer que des sources infrarouges très intenses, comme certaines LED. Ne vous attendez pas encore à voir des silhouettes humaines comme dans les films d'action. Mais d'après ce qui a été publié dans le magazine Cellule, l’équipe travaille déjà à améliorer la sensibilité et la résolution.
Applications futures Ces services peuvent aller de la sécurité nocturne à la médecine, en passant par l’assistance aux personnes souffrant de problèmes de vision. Xue voit également des utilisations potentielles pour aider les personnes daltoniennes, en convertissant une partie du spectre visible en une autre pour permettre la reconnaissance des couleurs.
Le chemin vers la démocratisation de la vision infrarouge est encore long, mais ces premiers pas démontrent que l’avenir pourrait être plus coloré (et plus chaud) que nous l’imaginons. Et tout cela grâce à deux petites lentilles qui pourraient changer à jamais notre façon de voir le monde.
