Un professeur assistant de l'Université de Floride centrale a développé un nouveau matériau utilisant la nanotechnologie, ce qui pourrait aider à protéger les pilotes et les équipements sensibles des lasers destructeurs.

Professeur adjoint de l'UCF Jyan Thomas, en collaboration avec le professeur agrégé Rongchao Jin de l'Université Carnegie Mellon, font la chronique de leurs travaux dans le numéro de juillet de la revue Lettres nano .

Thomas travaille avec des nanoparticules d'or et étudie leurs propriétés lorsqu'elles sont réduites en un régime de petite taille appelé nanoclusters. Les nanoparticules sont déjà de taille microscopique, et un nanomètre représente environ 1/80000 de l'épaisseur d'un seul cheveu humain. Les nanoclusters sont sur la petite extrémité et les nanocristaux sont sur la plus grande extrémité du nanorégime. Les nano-amas sont si petits que les lois de la physique qui régissent le monde que les gens touchent et sentent ne sont pas souvent respectées.

"Les nanoclusters occupent l'intrigant régime de taille quantique entre les atomes et les nanocristaux, et la synthèse d'ultra-petits, des nanoclusters métalliques de précision atomique est une tâche difficile, " dit Thomas.

Thomas et son équipe ont découvert que les nanoclusters développés en ajoutant des atomes de manière séquentielle pouvaient fournir des propriétés optiques intéressantes. Il s'avère que les nanoclusters d'or présentent des qualités qui peuvent les rendre aptes à créer des surfaces qui diffuseraient des faisceaux laser de haute énergie. Ils semblent être beaucoup plus efficaces que sa grande soeur, nanocristal d'or qui est le (nano) matériau utilisé par les artistes pour faire des peintures de fenêtres d'église médiévales.

Alors pourquoi est-ce important ?

Pensez aux pilotes commerciaux ou aux pilotes de chasse. Ils utilisent des lunettes de soleil ou des protections de casque pour protéger leurs yeux de la lumière du soleil. Si les lunettes ou le bouclier du casque pouvaient être recouverts de nanoclusters testés dans le laboratoire de Thomas à l'UCF, le bouclier pourrait potentiellement diffuser des faisceaux de lumière à haute énergie, comme le laser. Les instruments très sensibles nécessaires à la navigation et à d'autres applications pourraient également être protégés en cas d'attaque ennemie à l'aide de faisceaux laser à haute énergie.

"Ces résultats me font grand plaisir car la technique que nous avons utilisée pour étudier les propriétés optiques de ces particules atomiquement précises est une technique inventée par les professeurs de l'UCF Eric VanStryland et David Hagan il y a de nombreuses années, " a déclaré Thomas. "Mais la progression que nous avons faite est très excitante."

Parce que les nanoclusters semblent avoir une meilleure capacité à diffuser des faisceaux d'énergie élevés, ils sont un domaine prometteur pour le développement futur. Il y a encore beaucoup d'applications à explorer en utilisant ces matériaux d'ingénierie atomique très intéressants. Jusqu'à maintenant, de nombreuses recherches se sont concentrées sur le plus grand nanocristal.

Thomas explore également l'utilisation de ces particules dans le matériau polymère utilisé pour la téléprésence 3D afin de le rendre plus sensible à la lumière. En cas de succès, il peut rapprocher les polymères actuels du développement de la téléprésence 3D en temps réel.

La téléprésence 3D fournit une illusion holographique à un spectateur qui est présent à un autre endroit en donnant à cette personne une vue à 360 degrés (en 3D) de tout ce qui se passe. C'est un pas au-delà de la 3-D et on s'attend à ce qu'il révolutionne la façon dont les gens voient la télévision et comment ils participent à des activités dans le monde entier. Par exemple, en permettant à un spectateur de "se promener" dans un endroit distant comme dans un jeu virtuel, un chirurgien pourrait aider à exécuter une procédure médicale compliquée à des milliers de kilomètres de distance.