Message de service : votre Guru fut un peu silencieux en cette fin de semaine, car il n’a pas respecté la règle du : “En avril, ne te découvre pas d’un fil”…sniff !

Un groupe de recherche de l’université Lund, en Suède, a développé une caméra qui peut filmer l’équivalent de 5 000 000 000 000 d’images par seconde, ou des événements ne durant que 0,2 picoseconde. C’est beaucoup plus rapide que les 100 000 images par seconde précédemment atteint.

La nouvelle technique appelé FRAME (Frequency Recognition Algorithm for Multiple Exposures) peut capturer des processus si rapides qu’ils restent invisibles à l’œil nu, que cela soit du domaine de la chimie, de la physique, de la biologie ou de la biomédecine qui, jusqu’à présent, n’ont pas été capturées en vidéo.

Pour démontrer des capacités de la technologie, les chercheurs ont filmé comment la lumière parcourt une distance correspondant à l’épaisseur d’une feuille de papier. En réalité, cela ne prend qu’une picoseconde (10^-12), mais sur le film, le processus a été ralenti mille milliards de fois.

À l’heure actuelle, les caméras haute vitesse capturent les images une par une dans une séquence. La nouvelle technologie est basée sur un algorithme innovant et capture plusieurs images codées dans une seule image. Ensuite, elles sont classées dans une séquence vidéo.

Ici, la méthode consiste à exposer ce que vous filmez (par exemple une réaction chimique) à la lumière de flashs laser, où chaque impulsion lumineuse reçoit un code/ clés unique. L’objet reflète les flashs de lumière, qui se fondent sur une seule photo. Ces signaux d’image codés sont ensuite séparés en détectant les clés.

La caméra est d’abord destinée à être utilisée par des chercheurs qui veulent avoir une meilleure idée de processus extrêmement rapides qui se produisent dans la nature dont bon nombre ont lieu sur l’échelle de temps de la picoseconde aux femtosecondes.

Selon- le professeur Elias Kristensson :

Cela ne s’applique pas à tous les processus dans la nature, mais à quelques-uns, par exemple, des explosions, des flashs plasma, une combustion turbulente, l’activité cérébrale chez les animaux et des réactions chimiques. Nous sommes maintenant en mesure de filmer des processus extrêmement courts. À long terme, la technologie peut également être utilisée par l’industrie et d’autres. Aujourd’hui, la seule façon de visualiser de tels événements est de photographier des images fixes du processus. Vous devez ensuite tenter de répéter des expériences identiques pour fournir plusieurs images fixes qui peuvent ensuite être éditées dans un film. Le problème avec cette approche est qu’il est hautement improbable qu’un processus soit identique si vous répétez l’expérience.

Les chercheurs mènent actuellement des recherches sur la combustion, un domaine connu pour être difficile à étudier. Le but ultime de cette recherche est de rendre les moteurs de voitures de la prochaine génération, les turbines à gaz et les chaudières plus propres et plus écoénergétiques. La combustion est contrôlée par un certain nombre de processus ultrarapides au niveau moléculaire, qui peuvent maintenant être capturés sur une vidéo.

Par exemple, les chercheurs étudieront la chimie des plasmas à décharge, la durée de vie des états quantiques dans les environnements de combustion et dans les tissus biologiques, ainsi que la façon dont les réactions chimiques sont déclenchées.

Présentation de la technologie :

L’étude publiée dans la revue Light : FRAME: femtosecond videography for atomic and molecular dynamics et présentée sur le site de l’université Lund : The world’s fastest film camera: when light practically stands still.