La lampe de poche Nano permet de nouvelles applications de la lumière

Dans le cadre d'un travail qui pourrait un jour transformer les téléphones portables en capteurs capables de détecter des virus et d'autres objets minuscules, les chercheurs du MIT ont construit une puissante lampe de poche à l'échelle nanométrique sur une puce.

Leur approche de la conception du minuscule faisceau lumineux sur une puce pourrait également être utilisée pour créer une variété d'autres lampes de poche nano avec différentes caractéristiques de faisceau pour différentes applications. Pensez à un projecteur large par rapport à un faisceau de lumière concentré sur un seul point.

Pendant de nombreuses décennies, les scientifiques ont utilisé la lumière pour identifier un matériau en observant comment cette lumière interagit avec le matériau. Pour ce faire, ils projettent essentiellement un faisceau de lumière sur le matériau, puis analysent cette lumière après son passage à travers le matériau. Étant donné que tous les matériaux interagissent différemment avec la lumière, une analyse de la lumière qui traverse le matériau fournit une sorte d'« empreinte digitale » pour ce matériau. Imaginez faire cela pour plusieurs couleurs - plusieurs longueurs d'onde de lumière - et capturer l'interaction de la lumière avec le matériau pour chaque couleur. Cela conduirait à une empreinte digitale encore plus détaillée.

La plupart des instruments pour ce faire, connus sous le nom de spectromètres, sont relativement grands. Les rendre beaucoup plus petits aurait un certain nombre d'avantages. Par exemple, ils pourraient être portables et avoir des applications supplémentaires (imaginez un téléphone portable futuriste chargé d'un capteur autonome pour un gaz spécifique). Cependant, alors que les chercheurs ont fait de grands progrès vers la miniaturisation du capteur pour détecter et analyser la lumière qui a traversé un matériau donné, un faisceau lumineux miniaturisé et de forme appropriée - ou lampe de poche - reste un défi. Aujourd'hui, ce faisceau lumineux est le plus souvent fourni par un équipement à grande échelle comme un système laser qui n'est pas intégré à la puce elle-même comme le sont les capteurs.