Contexte
Conversion d'énergie lumineuse en travail mécanique par chromocapillarité

Les photons d'un rayon lumineux possèdent à la fois un moment cinétique et une énergie. Convertir la lumière en travail mécanique est possible, par échange aussi bien de moment que d'énergie. Le transfert du moment cinétique, qui se caractérise par une pression de radiation, n'est exploité que par quelques systèmes particuliers (principalement, les voiles solaires et les pinces optiques). Le rendement de ce type de conversion reste en effet faible et c'est surtout à travers le transfert de l'énergie lumineuse qu'un échange efficace peut exister et être véritablement exploité. Cela a d'abord été utilisé empiriquement puis, depuis le début du XX^e siècle, compris et progressivement appliqué dans la conversion de rayonnements en énergie thermique, électrique, chimique et électrochimique, en particulier dans l'utilisation des cellules photovoltaïques, des batteries ou des biocarburants. Toutes ces énergies étant convertibles en énergie mécanique, il existe de nombreuses possibilités pour obtenir un mouvement à partir de la lumière.

Néanmoins, la plupart des méthodes mentionnées ci-dessus sont basées sur des processus multi-étapes où l'énergie est convertie indirectement sous plusieurs formes, ce qui diminue les rendements et augmente la complexité des appareils. Même si les technologies ne cessent d'être plus performantes dans la production, le transport et l'emmagasinement de l'énergie, se passer de support de stockage et d'intermédiaire électrique est un enjeu important en termes de volume, de simplicité, d'indépendance du système et de coût. C'est pourquoi, la transformation la plus directe de la lumière en travail mécanique représente à la fois une voie de conversion peu explorée, ainsi qu'un sujet aux applications technologiques immédiates. Les progrès continus de l'optique permettent aujourd'hui de disposer de stimuli lumineux avec un contrôle précis sur leur intensité, leur position, leur aire d'excitation, ainsi que sur leur dynamique spatiale et temporelle. La longueur d'onde est aussi un autre paramètre qu'il est possible de modifier pour être sélectif entre les molécules à exciter (sondes fluorescentes, réactions photoinduites…) et celles qui ne doivent pas interagir (tissus biologiques, solvant…) pour que le stimulus reste dans la mesure du possible non destructif.