Grâce au rayonnement térahertz, des chercheurs sont parvenus à identifier des caractères rédigés sur des pages empilées sans les toucher. Le système demande encore à être perfectionné, mais recèle un potentiel très important. © Miguel Garcia Saavedra, Shutterstock

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Ils pourraient lire un livre sans l'ouvrir grâce au rayonnement térahertz

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Des chercheurs du MIT sont parvenus à lire les lettres inscrites sur chaque page d'une pile de neuf feuilles sans les toucher et cela grâce au fort pouvoir pénétrant du rayonnement térahertz. Une innovation qui pourrait intéresser les spécialistes des livres anciens mais aussi trouver des applications dans l'industrie et la pharmaceutique.

Lire un livre sans avoir besoin de l'ouvrir. De prime abord, on s'interroge sur l'intérêt de la chose... Mais parlez-en à un conservateur qui a la responsabilité de manuscrits anciens extrêmement fragiles et il vous applaudira immédiatement. Aux États-Unis, des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) et leurs collègues du Georgia Institute of Technology (Georgia Tech) ont développé une technique d'imagerie qui leur a permis de lire les lettres imprimées sur un paquet de neuf feuilles superposées.

Pour parvenir à ce résultat, les scientifiques ont eu recours au rayonnement térahertz dont le fonctionnement est décrit dans un article paru dans Nature Communications. Il s'agit d'une bande de fréquences intermédiaires entre les fréquences radioélectriques des micro-ondes et les fréquences optiques de l'infrarouge qui se caractérise par son fort pouvoir de pénétration. Ainsi, le rayonnement térahertz est capable de faire la distinction entre l'encre et le papier en jouant sur la capacité qu'ont les composants de l'encre à absorber différentes fréquences térahertz à des degrés variables, ce qui leur confère une signature spécifique.

Deux algorithmes ont été spécialement développés pour traiter les données. Celui conçu au MIT se charge d'utiliser les différences d'absorption pour rendre les caractères les plus clairs possible tandis que celui du Georgia Tech a pour mission de reconnaître les lettres.

Les chercheurs du MIT Media Lab et du Georgia Tech font partie des premiers à avoir réussi à créer un dispositif d’imagerie fonctionnel exploitant le rayonnement térahertz. © Barmak Heshmat, MIT Media Lab

Le rayonnement térahertz est une technologie très prometteuse

Le prototype de caméra térahertz développé par ces chercheurs va émettre un rayonnement par rafales très courtes, lesquelles sont réfléchies vers les capteurs intégrés par les minuscules poches d'air qui sont piégées entre chacune des pages. La caméra parvient alors à déterminer la distance par rapport à chaque page en mesurant la différence entre le délai d'émission du rayonnement et le temps que le signal met à lui revenir. C'est cela qui lui sert à distinguer le « bruit » des véritables radiations.

Pour le moment, le dispositif ne peut pas lire au-delà d'une pile de neuf pages car le signal réfléchi devient ensuite trop faible. L'équipe prévoit d'améliorer les performances en augmentant notamment la puissance du rayonnement térahertz.

Selon le MIT, le Metropolitan Museum de New York a d'ores et déjà fait part de son intérêt pour cette technologie qui pourrait servir à consulter des livres anciens sans avoir à les manipuler. Par ailleurs, les chercheurs assurent que leur caméra et ces algorithmes auraient la capacité d'analyser n'importe quel matériau organisé en couches fines tels que les revêtements de certaines pièces détachées ou médicaments.

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