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Des scientifiques obtiennent une vision aux rayons X avec une lumière visible sans danger

Si vous pensez que les rayons X et d’autres formes de rayonnement ont le monopole de la pénétration des objets opaques, la lumière visible vous détrompe. Elle peut en effet traverser des objets tels que la peinture et les tissus humains, ce qui a de fortes implications pour la recherche médicale et d’autres domaines. Les ondes lumineuses régulières pourraient un jour remplacer les rayons X ou même permettre aux scientifiques d’enlever des tumeurs à l’aide de lasers au lieu de recourir à une chirurgie risquée. Le problème est que cette lumière est soit absorbée soit diffusée lorsqu’elle traverse des éléments non transparents, ce qui la rend inutile pour l’imagerie. Mais qu’en est-il ? Selon Nature, les scientifiques peaufinent des méthodes pour réassembler la lumière diffusée qui traverse des objets opaques afin de créer une image utilisable de l’autre côté, à la manière de Superman.

Les premières tentatives d’imagerie d’objets solides empruntaient une technique d’astronomie appelée « optique adaptative », qui utilise des algorithmes pour calculer à quel point une image a été déformée par l’atmosphère. Les scientifiques ont adapté cette technique aux corps solides en faisant passer un laser par un « modulateur spatial de lumière » pour retarder différentes parties du faisceau. Après que la lumière a traversé le modulateur et un objet opaque, un détecteur situé de l’autre côté peut déterminer d’où vient la lumière diffusée et reconstituer une image cohérente.

Les premières expériences ont connu un succès surprenant, produisant un faisceau concentré mille fois plus intense que la lumière diffusée. Inspirées par ces résultats, d’autres équipes ont ajusté la technique pour travailler avec des ondes ultrasoniques focalisées, ce qui décale la fréquence de la lumière laser. Les rayons décalés sont ensuite renvoyés à travers l’objet à l’aide d’un miroir, ce qui augmente l’énergie du faisceau initial et crée « une torche dans le mur » (voir ci-dessus). Cela a permis à l’équipe d’imager une perle fluorescente d’à peine un micromètre de diamètre cachée entre deux couches opaques.

Quelqu’un demande toujours si nous allons créer une application téléphonique pour permettre aux gens de regarder à travers les rideaux de douche… nous n’avons pas l’intention de le faire.

En accélérant le processus, une autre équipe à Paris a imagé l’oreille d’une souris vivante l’année dernière, un début prometteur pour de nouveaux types de scanners corporels. Bien qu’il reste encore beaucoup de travail à faire, cette technique présente un potentiel non seulement pour la médecine, mais aussi pour des domaines tels que la restauration d’œuvres d’art ou l’archéologie, où les experts pourraient voir ce qui se trouve sous de multiples couches de peinture, par exemple. D’autres applications plus louches viennent également à l’esprit, mais comme l’a déclaré un scientifique à Nature, « quelqu’un demande toujours si nous allons créer une application téléphonique pour permettre aux gens de regarder à travers les rideaux de douche… nous n’avons pas l’intention de faire cela. »

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