Cristaux photoniques radiaux. Image : Sánchez-Dehesa et al.Une équipe de chercheurs du groupe Wave Phenomena de l'Université polytechnique de Valence (UPV) et du Naval Research Laboratory de Washington (États-Unis) a fabriqué pour la première fois un cristal photonique (nanostructures optiques périodiques à fonction diélectrique variable) dans un agencement radial et 2D.
Il s'agit de la première démonstration expérimentale de ce type de dispositif, proposé théoriquement en 2009 par des chercheurs de l'Université polytechnique de Valence. Selon les scientifiques, ces travaux ouvrent de nouvelles perspectives pour la manipulation de la lumière et du son.
« Nous l’avons démontré avec des ondes électromagnétiques dans la gamme des micro-ondes, mais nous voulons maintenant le démontrer pour les ondes acoustiques, ce qui représente un véritable défi car il n’existe pas de matériaux acoustiques aux propriétés équivalentes à celles utilisées pour les ondes électromagnétiques », explique José Sánchez-Dehesa, coordinateur du groupe de travail du Groupe des phénomènes ondulatoires de l’UPV.
L'importance de ces travaux, publiés dans Nature Scientific Reports, réside dans la possibilité d'utiliser ces structures comme capteurs de position pour les sources électromagnétiques rayonnantes.
« D'un point de vue fondamental, les structures que nous avons étudiées confirment l'existence d'un nouveau type de structure cristalline, absent des ouvrages de référence. Dès lors, les propriétés de ces structures pourraient mener à des applications intéressantes dans le domaine des ondes acoustiques et électromagnétiques », souligne le chercheur.
D'un point de vue appliqué, les structures conçues permettent de déterminer la fréquence et la position des ondes électromagnétiques qu'elles détectent. « Il s'agit de disposer d'une nouvelle technologie de capteurs qui détecte automatiquement la fréquence et la direction d'origine d'une onde (sonore ou électromagnétique). Cette détection automatique permet de simplifier les systèmes acoustiques ou électroniques correspondants et d'en réduire la taille », conclut Sánchez-Dehesa.
Référence bibliographique :
J. Carbonell, A. Díaz-Rubio, D. Torrent, F. Cervera, M.A. Kirleis, A. Piqué, J. Sánchez-Dehesa. « Radial Photonic Crystal for detection of frequency and position of radiation sources ». Nature Materials, 6 août 2012. DOI : 10.1038/srep00558.
