Devenir invisible aux champs électromagnétiques

Des chercheurs ont réussi à rendre un objet invisible à un champ magnétique, grâce à un dispositif relativement simple.

C’est une cape d’invisibilité d’un genre nouveau que des chercheurs espagnols et slovaques ont réussi à tailler : une cape qui rend un objet invisible à un champ magnétique. Le tout avec des matériaux très répandus et faciles à trouver dans les laboratoires de physique, ce qui rend le patron facile à reproduire, expliquent les chercheurs dans la revue Science publiée ce vendredi.

Concrètement, il s’agit d’un cylindre qui isole d’un champ magnétique l’objet placé en son centre sans pour autant le perturber. L’objet est dont indétectable pour le champ magnétique.



A gauche: le champ magnétique pénètre dans le cylindre. Au centre: il est repoussé par le cylindre. A droite: le champ ne pénètre pas le cylindre sans subir de distorsion. L'objet placé dans le cylindre devient invisible. Les expériences ont été menées avec un champ magnétique statique de 40 milliTeslas (mT). (Jordi Prat)

Le principe a été théorisé par Alvar Sanchez et ses collègues de l’Université autonome de Barcelone (Espagne) à partir d’équations mathématiques «simples», selon le terme des chercheurs : les équations de Maxwell-Lorentz qui régissent l’électromagnétisme. L’équipe catalane a ensuite travaillé avec celle de Fedor Gömöry, de l’Académie des sciences de Slovaquie à Bratislava, dont le laboratoire est spécialisé dans la mesure des champs magnétiques.

Ensemble ils ont testé un dispositif d’invisibilité constitué d’une couche supraconductrice qui repousse le champ magnétique. Elle permet de protéger l’objet placé dans le cylindre mais provoque une distorsion du champ –ce qui n’est pas très discret ! Pour contrecarrer cela, la couche externe est composée d’un matériau ferromagnétique (fer, nickel, chrome) qui attire le champ magnétique. La distorsion est ainsi compensée et l’invisibilité garantie.

Les supraconducteurs utilisés dans cette cape sont refroidis avec de l’azote liquide, autour de -196°C. C’est une température élevée pour ces matériaux qui aiment les températures très basses, proche du zéro absolu (-273°C). Sanchez et ses collègues estiment donc que leur invention trouvera rapidement de nombreuses applications dans toutes les technologies utilisant les champs magnétiques : production d’énergie (électricité), mémoire informatique, appareils médicaux… Au cours d’un IRM, un examen médical soumettant l’organisme à un champ magnétique, un implant cochléaire ou un pacemaker pourraient être masqué, suggèrent les chercheurs.