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Fluorescence, luminescence et cristaux photoniques
La lumière est un élément fondamental au développement et la survie de l’immense majorité des organismes vivants. Aussi ont-ils appris très tôt à l’utiliser, à jouer avec et à s’en protéger.
Pour interagir avec cette mystérieuse entité, il faut se mettre à sa hauteur, ou plutôt à sa taille, qui est de l’ordre de la centaine de nanomètres. Aussi les insectes, entre autres, ont-ils structuré la matière à cette échelle, fabriquant ainsi, il y a quelques 800 millions d’années, les premiers cristaux photoniques que, de notre côté, nous commençons tout juste, et fort difficilement à réaliser. Mais, en mauvais élèves que nous sommes, nous pouvons « a minima » chercher à copier nos voisins plus doués. Que ce soit pour la lumière entrante, issue du soleil, ou sortante, produite par fluorescence ou bioluminescence, les arthropodes constituent une remarquable et inépuisable source d’inspiration pour les chercheurs, en particulier (mais pas seulement) en optique et
photonique. Dans le domaine du visible, ces structures donnent lieu à de magnifiques effets colorés aux surprenantes propriétés. Ils peuvent également nous apprendre à capter « intelligemment » l’énergie solaire, à se protéger des UV ou des surchauffes. En toute occasion, des pistes ou des réalisations bio-inspirées seront présentées.
Serge Berthier, physicien à l’Institut des nano-sciences de Paris et professeur émérite à l’université Paris-Diderot, spécialiste de la bio-inspiration.
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