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Sciences physique
Un système optique inspirée par les ailes de papillons pour les machines de recyclage

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/64277.htm

La consigne des bouteilles est une longue tradition en Norvège. TOMRA Systemes ASA est une entreprise norvégienne leader mondial dans la fabrication des machines de recyclage. Les modèles les plus récents utilisent une optique inspirée des ailes de papillon. En effet, en fonction de l'angle sous lequel on regarde un papillon, la couleur de ce dernier va varier. Ce phénomène est dû au fait que la lumière est diffractée dès qu'elle touche la surface des ailes. A cause de la structure microscopique des ailes, différentes longueurs d'onde de la lumière sont réfléchies et dispersées dans différentes directions. Des ailes sont constituées de poils à échelle nanométrique.

Des chercheurs ont reproduit cet effet afin de créer une meilleure optique pour un spectromètre utilisé pour séparer les différents matériaux les uns des autres. "Divers matériaux plastiques absorbent la lumière infrarouge différemment. En envoyant la lumière à travers un objet, on peut déterminer de quel type de matériel il est constitué en étudiant les longueurs d'onde spécifiques de la lumière infrarouge, et on peut voir la quantité de lumière qui a été absorbée" explique le chercheur Hallvard Angelskår, actuellement en post-doc à l'IFE (l'Institut de technologie de l'énergie) au sein du département "cellules photovoltaïques".

Hallvard Angelskår a fait sa thèse sur des éléments optiques diffractifs pour la spectroscopie au Centre pour la Science des Matériaux et en Nanotechnologie, à l'Université d'Oslo. Il a travaillé en collaboration avec SINTEF en développant l'optique dans les machines de recyclage. Le système utilisé, a un élément optique diffractif (DOE = Diffractive Optical Element) avec des structures de surface à l'échelle micro/nanométrique. Une partie du travail a été de savoir quel est le type de nano-structure reflétant la lumière le mieux possible et qui en même temps est peu coûteux à produire. Angelskår et ses collègues ont testé plusieurs structures différentes, certaines plus efficaces que d'autres. "La meilleure solution était de construire des nano-éléments avec une structure en escalier, recouverte d'or pour fournir une meilleure réflexion de la lumière" indique le chercheur.

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Hallvard Angelskår - Institute for Energy Technology, Department of Solar Energy, Postbox 40, 2027 Kjeller, Norway - tel: +47 63806171 - email : hallvard.angelskar@ife.no

Code brève
ADIT : 64277

- http://www.forskning.no/artikler/2010/juni/254023
- TOMRA Systemes ASA: http://www.tomra.com/default.asp?V_ITEM_ID=9
- Centre pour la science des matériaux et en nanotechnologie, UiO : http://www.smn.uio.no/index.php
- SINTEF : http://redirectix.bulletins-electroniques.com/sNXQz

Mathilde Johnsen Kirkhus, Stagiaire à l'Ambassade de France en Norvège, science@france.no

BE Norvège numéro 96 (1/09/2010) - Ambassade de France en Norvège / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/64277.htm