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Les ingénieurs du Centre de recherche INRS Énergie Matériaux Télécommunications, au Canada, ont dévoilé la caméra la plus rapide du monde, capable de capturer plus de 156 000 milliards d’images par seconde.
Le dispositif SCARF
Alors que les smartphones les plus performants et les caméras professionnelles permettent respectivement de filmer à plusieurs centaines et milliers d’images par seconde, le nouveau dispositif, baptisé SCARF (femtophotographie en temps réel à ouverture codée et balayée), est capable de capturer des évènements se produisant à l’échelle de la femtoseconde (soit un millionième de milliardième de seconde).
Pour réaliser cette prouesse, il émet une impulsion laser ultracourte qui balaye la « scène » ou l’objet à imager. Si vous imaginez la lumière comme un arc-en-ciel, les longueurs d’onde dans le domaine du rouge arrivent les premières, suivies de l’orange, du jaune, du vert, du bleu et du violet. L’événement se produisant très rapidement, ces infimes décalages permettent de le « capturer » dans ses moindres détails.
L’impulsion lumineuse passe ensuite par un ensemble de composants qui la concentrent, la réfléchissent, la diffractent et l’encodent, avant d’atteindre le capteur d’une caméra à dispositif à couplage de charge. Elle est alors convertie en données qui peuvent être reconstituées par un ordinateur pour former l’image finale.
Un vaste éventail d’applications
Selon ses créateurs, dont les travaux sont publiés dans la revue Nature Communications, les méthodes de capture traditionnelles ne fonctionnent qu’avec des objets parfaitement inertes, ou des phénomènes se reproduisant exactement de la même manière à chaque fois.
La technologie SCARF pourrait trouver des applications dans de nombreux domaines, incluant la physique, la biologie, la chimie, la science des matériaux et l’ingénierie.
Jinyang Liang et ses collègues évoquent notamment la possibilité d’imager en détail le comportement du plasma et des particules à haute énergie, observer les turbulences ou les ondes de choc se déplaçant dans la matière ou les cellules vivantes, et également percer les secrets de phénomènes optiques encore mystérieux.