Publié le 01.04.2019

2,5 millions pour trouver l'ordre parmi le chaos


Le Professeur Ullrich Steiner de l’Institut Adolphe Merkle de l’Université de Fribourg est le bénéficiaire de la plus prestigieuse bourse du Conseil de recherche européen, l’ERC Advanced Grant. D’une valeur de 2,5 millions d’euros, la bourse lui permettra de poursuivre une étude fondamentale sur la couleur structurelle chez les insectes et les plantes pendant cinq ans.

Les effets de couleurs chatoyants sont parfois le résultat de nanostructures complexes qui poussent certaines longueurs d’ondes de la lumière blanche à se superposer et à s’annuler. Ces couleurs sont ainsi engendrées par cette interférence. Les ailes de papillon, par exemple, sont recouvertes de structures multicouches constituées de milliers d’écailles microscopiques, créant des teintes spectaculaires.  

Structures chaotiques dans la nature
En théorie, ces couleurs saisissantes ne devraient provenir que des structures bien ordonnées. Mais dans la réalité, elles sont souvent produites par des plantes et des insectes avec des structures apparemment désordonnées. Le Professeur Steiner souhaite déterminer si, dans les faits, il y a un ordre sous-jacent dans ces morphologies a priori chaotiques. L’objectif global du projet PrISMoID (Photonic Structural Materials with Controlled Disorder) est donc non seulement de fournir une compréhension fondamentale des interactions de la lumière avec des structures désordonnées, mais aussi d’établir des règles pour des processus de fabrication simples. 

Les couleurs structurelles ne s’estompent pas
Les couleurs structurelles présentent plusieurs avantages. Contrairement aux pigments, elles ne perdent par leur éclat avec le temps et l’exposition au soleil, et sont souvent iridescentes, la couleur variant selon l’angle d’observation. Ces propriétés sont particulièrement utiles pour les dispositifs de sécurité sur les billets de banque, les emballages ou les étiquettes, et pourraient même être utilisées pour appliquer des couleurs sans pigments sur les aliments.

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