Couleur structurelle

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La brillance et l'irisation de la queue du paon sont dues à des structures physiques, un fait noté pour la première fois par Isaac Newton et Robert Hooke.

Une couleur structurelle est une couleur que produit par interférences une structure d'une dimension proche de la longueur d'onde de la lumière visible, par opposition à celles que produisent les colorants par absorption d'une partie du rayonnement électromagnétique[1].

Exemple :

Les plumes de la queue du paon sont colorées par des pigments en brun, mais leur structure menue les rend bleues, turquoises et vertes, souvent avec un air irisé.

Les savants anglais Robert Hooke et Isaac Newton furent les premiers à observer la couleur structurelle. Un siècle plus tard Thomas Young attribua l'irisation au brouillage entre les reflets de deux (ou plus) pellicules fines, en plus de la refraction de la lumière lors de sa traversée de ces pellicules. La géometrie détermine que, à certains angles, les rayons réfléchis des deux surfaces s'ajoutent (s'interfèrent constructivement), alors qu'à d'autres angles, les rayons s'annulent. Ainsi de différentes couleurs se manifestent à de différentes angles[2].

Dans le domaine animal, comme dans l'iris, sur les plumes d'oiseaux et les ailes de papillons, la lumière est brouillée par une gamme de jeux de lumière (mécanismes photoniques), y compris des réseaux de diffraction[3], des miroirs sélectifs, des cristaux photoniques, des fibres à cristal, des matrices de nanocannaux et des protéines de configuration variable. Une grande partie de ces traits menus correspond à des structures élaborées visibles au microscope électronique. Dans le domaine végétal, les couleurs vives sont produites par des structures au sein des cellules. La couleur bleue la plus brillante de tous les tissus vivants se trouve dans les baies marbrées de Pollia condensata, où une structure spirale de fibrilles en cellulose disperse la lumière selon la loi de Bragg.

Les couleurs structurelles ont de l'avenir dans des applications industrielles, commerciales et militaires, avec des surfaces biomimétiques (à la nature) qui pourraient offrir des couleurs brillantes, le camouflage adaptable, des commutateurs optiques efficaces et du verre à bas reflet.

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Bibliographie[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]