À l’Université de Lund, en Suède, une équipe de chercheurs a mis au point une caméra capable de capturer jusqu’à cinq mille milliards d’images par seconde (ou des événements ne durant que 0,2 picoseconde). Le précédent record de 100 000 images par seconde est donc pulvérisé.
Les domaines de la chimie, de la physique, de la biologie ou de la biomédecine vont probablement pouvoir bénéficier de belles avancées avec la possibilité de filmer des événements qui leur sont propres et qui restent invisibles à l’œil nu. Cela sera rendu possible par une nouvelle technique baptisée FRAME, pour Frequency Recognition Algorithm for Multiple Exposures.
Avec l’idée de montrer les capacités exceptionnelles de cette nouvelle technique, les chercheurs suédois ont filmé comment la lumière parcourt une distance correspondant à l’épaisseur d’une simple 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.
C’est tout le processus de capture d’images qui est changé ici. En effet, là où les caméras haute vitesse capturent habituellement les images une par une, cette technologie-là utilise un algorithme qui permet la capture de plusieurs images codées dans une seule image.
Ce qui est filmé est en réalité exposé 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’images codés sont ensuite séparés en détectant les clés.
Certains processus naturels extrêmement rapides seront les premiers objets d’études grâce à cette caméra. « 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 », explique le professeur Elias Kristensson sur le site de l’Université de Lund.
« 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 », ajoute-t-il.
Le principe de la combustion est au cœur de ce projet. En effet, celle-ci est provoquée par un certain nombre de processus ultrarapides au niveau moléculaire, lesquels vont désormais pouvoir être filmés avec l’objectif de rendre les moteurs de voitures, les turbines à gaz et les chaudières plus propres et plus écoénergétiques.
