Des lentilles optiques fabriquées à partir de gouttes magnétiques

Les lentilles de haute qualité sont utilisées partout : caméras, voitures autonomes, robots, etc. Comme les moules employés pour les fabriquer coûtent extrêmement cher, pour des raisons évidentes de rentabilité, les fabricants de lentilles se limitent généralement à la production de masse d’un unique type de lentille. La production de lentilles sur-mesure est donc confrontée à un problème essentiellement économique.

La problématique des lentilles sur-mesure

Une équipe conjointe de chercheurs de Washington State University et d’Ohio State University tente de remédier à ce problème. Dans un premier temps, ils ont naturellement pensé à l’impression 3D pour la fabrication de lentilles. Cependant, parce qu’ils ont constaté qu’il était difficile de contrôler précisément la forme des lentilles obtenues, ils se sont tournés vers une solution plus originale : utiliser des liquides magnétiques pour créer des moules fluides.

Un procédé innovant et économique

L’idée de l’équipe dirigée par le professeur-assistant Lei Li de l’école de mécanique et d’ingénierie des matériaux (School of Mechanical and Materials Engineering) est la suivante : placer de petites particules de fer dans des gouttes liquides et concevoir un appareil permettant de contrôler la forme des gouttes avec des aimants. En raison de la présence du champ magnétique, la goutte prend la forme d’une lentille conique, ce qui crée un moule permettant de couler le matériau utilisé pour fabriquer les lentilles. Le plastique est ensuite durci et présente les mêmes propriétés optiques qu’une lentille du commerce ; il n’y a donc pas de perte de qualité d’image. Par ailleurs, la goutte liquide magnétique reste séparée de la lentille et peut donc être réutilisée.

Le développement se poursuit

Le procédé développé par les chercheurs est bien entendu souple. En effet, les aimants peuvent être disposés de manière adaptée, de façon à contrôler le champ magnétique et obtenir une lentille de la forme désirée. Par ailleurs, en utilisant des gouttes plus ou moins grosses, il est possible de créer tout un panel de tailles de lentilles.

Espérons donc qu’une telle technique passe rapidement au stade de l’industrialisation, car elle pourrait considérablement réduire le coût de fabrication des lentilles optiques de qualité.

Source : https://news.wsu.edu/2019/05/20/researchers-develop-new-lens-manufacturing-technique/