Des chercheurs de Caltech disent avoir trouvé la voie de la lévitation optique d’objets macroscopiques. © JosepMonter, Pixabay, CC0 Creative Commons

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De la lumière pour faire léviter des objets

ActualitéClassé sous :physique , lévitation , lévitation optique

La lévitation optique à l'échelle nanoscopique a été mise à l'honneur par le dernier prix Nobel de physique. Mais des chercheurs américains annoncent être allés un peu plus loin. Ils ont développé une méthode qui permet de faire léviter des objets macroscopiques à l'aide d'un faisceau laser.

On connaissait déjà la lévitation magnétique et même la lévitation acoustique et la lévitation quantique. Il faudra désormais compter aussi avec la lévitation optique. C'est du moins ce que prévoient des chercheurs de Caltech (États-Unis). Bien que leurs travaux restent théoriques, ils annoncent avoir mis au point une technique qui leur permet de faire léviter des objets à la seule force de la lumière.

Des pincettes optiques développées, il y a plusieurs décennies, permettaient déjà aux chercheurs de déplacer et de manipuler des nanoparticules grâce à la pression de radiation exercée par un faisceau laser parfaitement focalisé. Une technique qui a d'ailleurs valu le prix Nobel de physique à son inventeur, Arthur Ashkin, en 2018.

Les chercheurs de Caltech comptent sur les interactions entre motifs nanométriques et faisceau laser pour faire léviter des objets macroscopiques. © Laboratoire Atwater, Caltech

Bientôt des engins spatiaux poussés par la lumière ?

Les chercheurs de Caltech ont voulu aller plus loin. Leur méthode pourrait faire léviter des objets macroscopiques, de formes et de tailles différentes, du micromètre aux mètres. Le secret : des motifs à l'échelle nanométrique dessinés sur la surface de l'objet en question. Des motifs qui interagissent avec la lumière de manière dynamique pour maintenir l'objet en équilibre. Plus besoin dans ce cas d'une lumière précisément focalisée. Et il devient même possible d'employer une source de lumière située à des millions de kilomètres de l'objet que l'on souhaite manipuler.

Ainsi, les chercheurs se prennent à rêver d'un engin spatial alimenté et accéléré par un faisceau laser basé sur Terre. Allégé de tout carburant, celui-ci pourrait atteindre de grandes vitesses et ainsi, peut-être atteindre les plus proches des planètes situées hors de notre Système solaire« Nous n'y sommes pas, mais les principes de base sont posés », commente Harry Atwater, professeur de physique appliquée à Caltech.

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