La métaoptique est un domaine de la science et de la technologie qui traite de l'étude et du développement de matériaux et de technologies optiques avancés. Si je devais le décrire en quelques mots (risquant le bâton des puristes) ? Je dirais que la méta-optique va changer nos miroirs et lentilles actuels avec lesquels nous fabriquons des systèmes optiques, et les remplacer par des nanomatériaux.
Avec ses développements de plus en plus avancés, nous atteindrons des niveaux sans précédent. Nous dépasserons les paradigmes optiques que nous utilisons depuis 3000 XNUMX ans pour nos interfaces visuelles homme-machine, telles que nos caméras de téléphone, nos microscopes, nos drones et nos télescopes.
Grâce à la découverte de matériaux à indice de réfraction négatif capables de créer des lentilles parfaites, cette industrie a explosé ces dernières années. Avec des milliers de nouvelles recherches et publications scientifiques chaque année, j’ai du mal à croire que les robots et les véhicules autonomes auront bientôt des yeux capables de voir plus que l’œil humain. Beaucoup plus. En bref, la métaoptique transformera ce qui n'était que de la science-fiction en appareils que nous utiliserons tous les jours.
Quelques exemples?
Pour résumer toutes les avancées actuelles dans le domaine, Nature Photonics a commandé une analyse à deux grands leaders de la recherche en méta-optique, Dragomir Nechev e Andreï Miroshnichenko. Je vous renvoie à cette lecture pour vous faire une idée, peut être trouvé ici.
Pour résumer très brièvement, les deux chercheurs ont découvert que le domaine de la méta-optique est au bord d'une véritable avalanche. Les éléments méta-optiques ouvriront la voie à de nouvelles applications dans l'Industrie 4.0 telles queInternet des objetsle véhicules autonomesle appareils portables, la la réalité a augmenté et la télédétection. De grandes entreprises comme Apple, Google et Samsung ont démontré l'importance de cette technologie en investissant massivement dans le secteur et en embauchant des spécialistes de la méta-optique, notamment pour le développement de systèmes de vision. D'autres sociétés comme Métalenz, Technologies NILT e Méta Matériaux Inc ils exploitent déjà les propriétés de la lumière pour créer des dispositifs commerciaux utilisés dans la biodétection et le diagnostic. Les auteurs soulignent que les caractéristiques non conventionnelles de la métaoptique pourraient également être utilisées pour voiles solaires, LiFi et gestion thermique.
Métaoptique, les défis à relever
Comme tous les domaines scientifiques à la veille d’un boom, la méta-optique a également besoin d’un saut qualitatif définitif. À l'heure actuelle, disent Neshev et Miroshnichenko, le plus complexe consiste à adapter les processus industriels à la production de composants métaoptiques, qui reposent souvent sur un substrat transparent non compatible avec la norme CMOS actuelle. Et ce n'est pas le seul obstacle. L'étude a également révélé que la création de métamatériaux accordables ou reconfigurables pour activer des composants dynamiques, tels que des pixels qui changent de couleur sur un écran de télévision, est encore compliquée.
La résolution de ces défis ouvrira la voie à une grande variété d’applications. Téléphones, ordinateurs, voitures et satellites méta-optiques hyper-miniaturisés capables de s'interfacer avec les technologies de vision 3D ou de réalité augmentée. Dans un avenir lointain, ils constitueront littéralement notre « super vision », et peut-être amélioreront-ils également notre vision biologique.
Ce sera quelque chose de jamais vu auparavant (il faut le dire).
