Inspirée par les couleurs naturelles des
ailes du papillon ou de la queue du paon, l'université de Michigan a
mis au point un système de filtre de la lumière à l'échelle
nanométrique. Le but est de reproduire ces couleurs sur les écrans des
liseuses.
Grâce aux nanotechnologies, le chercheur
Jay Guo, professeur en génie électrique et informatique, et son équipe de scientifiques de l'université du Michigan sont parvenus à
mettre au point une techniquecapable
de "bloquer" la couleur structurelle permettant ainsi d'améliorer les
couleurs de nos écrans. En fait, ils ont cherché à reproduire l'
iridescence
que l'on retrouve sur la queue du paon par exemple, et qui correspond à
l'impression que l'on a d'une surface qui change de couleur selon
l'angle pris ou l'éclairage. Selon eux, "imiter" le mécanisme
d'affichage et de filtrage de la couleur de la nature était jusqu'à
présent très compliqué, parce qu'elles correspondent à des textures plus
qu'à des combinaisons chimiques. Pour parvenir à répliquer ce procédé,
les scientifiques ont du coup créé leurs propres filtres et mis au point
une technique pouvant servir en particulier à améliorer l'image des
liseuses électroniques, pour un meilleur confort de lecture, ainsi que
tous types d'écran qui ne nécessitent pas leur propre lumière pour être
lisibles.
Une nano science
La couleur étant la perception subjective qu'a un individu d'une ou
plusieurs longueurs d'ondes lumineuses, les scientifiques se sont
penchés sur ce constat et ont cherché à modifier certaines de ces
longueurs d'ondes. Il fallait prendre en compte que chaque couleur
possédait une longueur d'onde différente, et ce à une échelle
extrêmement petite. A l'échelle nanométrique, la lumière se retrouve en
effet piégée dans des rainures métalliques et reste pour ainsi dire
"vraie" quel que soit l'angle de l'observateur. Comme l'explique Jay
Guo, "la lumière est canalisée dans une nanocavité, dont la largeur est
beaucoup plus petite que la longueur d'onde de la couleur. Et c'est
comme ça que nous pouvons obtenir des couleurs avec une résolution
au-delà de la limite de diffraction. Aussi paradoxal que cela puisse
paraître, la lumière de longueur d'onde plus longue est piégée dans des
rainures plus étroites". Il a donc fallu jouer avec les différentes
longueurs d'ondes, mais également les rainures propres à chaque couleur
afin de les rapprocher ou non selon que l'on veut obtenir une couleur
plus intense.
Des améliorations à venir
Aussi paradoxal que cela puisse paraître, la lumière de longueur
d'onde plus longue est piégée dans des rainures plus étroites". Il a
donc fallu jouer avec les différentes longueurs d'ondes, mais également
les rainures propres à chaque couleur afin de les rapprocher ou non
selon que l'on veut obtenir une couleur plus intense. Grâce à ces
techniques, les écrans peuvent être mis en plein soleil et continuent à
être lisibles. De plus, le travail qu'ils ont mené a également permis de
créer de nouveaux pixels ouvrant la possibilité de créer des
super-pixels utiles notamment dans la création des couleurs de la carte
d'identité par exemple qui, si elles sont issues de cette technique,
seraient très difficiles à reproduire, ce qui serait un problème de
taille pour les contrefacteurs. Toutefois, certains points dont
notamment celui des angles d'incidence qui diffèrent en fonction de la
lumière, restent à améliorer. Et ce nouveau dispositif ne peut, à
l'heure actuelle, s'appliquer qu'aux images statiques. Les chercheurs
espèrent développer une version image animée dans un avenir proche.
