Ils créent une pommade d’invisibilité capable de rendre les souris transparentes | Science

Quand on regarde une personne, il est difficile de l’imaginer transparente. Il nous semble impossible que notre regard puisse pénétrer ce corps solide. Cependant, un verre est tout aussi solide et on voit ce qu’il y a derrière. En changeant de milieu, entre l’air et le verre, la lumière modifie sa vitesse et sa direction, en fonction de l’indice de réfraction. Dans ce changement de rythme, son parcours peut se tordre un peu, mais, comme le matériau est homogène, il atteint l’autre côté sans problème et on voit la rue derrière la vitre. Cependant, le corps est constitué de matériaux hétérogènes et la lumière, à chaque fois qu’elle passe d’un matériau à un autre, se heurte à des indices de réfraction très différents et modifie sa trajectoire. Cela rend les corps opaques et pour voir clairement ce qu’il y a à l’intérieur d’une personne, il faut d’abord les ouvrir. Mais il n’est pas nécessaire qu’il en soit ainsi. Un groupe de scientifiques vient de présenter un colorant qui rend transparent la peau ou le crâne de souris vivantes.

La réalisation est signée dans le magazine Science une équipe de chercheurs de l’Université de Stanford (États-Unis) qui a appliqué quelques idées fondamentales pour parvenir à une conclusion qui va à l’encontre de l’intuition. Certains colorants particulièrement efficaces pour absorber la lumière et rendre les objets opaques pourraient également servir à égaliser les indices de réfraction de différents matériaux et à les rendre transparents. « Ce qui est très créatif dans cet article, c’est que, pour obtenir de la transparence, ils utilisent des molécules qui absorbent beaucoup de lumière et la bloquent. Mais seulement dans la gamme bleue. En rouge, ils modifient l’indice de réfraction d’autres matériaux, comme la peau, et les rendent transparents”, explique Martín López, chercheur à l’Institut d’optique CSIC, qui explore ce type de phénomènes, mais n’a pas participé aux travaux de Stanford. « Nous combinons le colorant jaune, qui est une molécule qui absorbe l’essentiel de la lumière, avec la peau, qui est un milieu de dispersion. Individuellement, ces deux éléments empêchent la majeure partie de la lumière de passer, mais ensemble, ils nous ont permis de rendre la peau de la souris transparente”, résume Zihao Ou, professeur de physique à l’Université du Texas à Dallas et co-auteur de l’étude, dans une déclaration de votre institution.

L’un des colorants qui, selon lui, serait particulièrement intéressant pour provoquer cet effet, très opaque dans le bleu et capable d’apporter de la transparence dans le rouge, était la tartrazine, utilisée dans un grand nombre d’aliments pour obtenir une couleur jaunâtre. Lorsque les chercheurs l’ont introduit dans l’eau, ses molécules étaient structurées de telle manière qu’elles égalisaient les indices de réfraction de l’environnement et empêchaient la diffusion de la lumière, produisant ainsi de la transparence.

Plus tard, ils ont commencé à tester cette pommade sur de fines poitrines de poulet. À mesure qu’ils augmentaient la concentration de tartrazine, l’indice de réfraction des fluides contenus dans les cellules musculaires augmentait jusqu’à égaler celui des protéines musculaires. A ce moment-là, comme par magie, les seins devinrent transparents.

La pommade a ensuite été testée sur des souris vivantes, d’abord sur le crâne. Au bout de quelques minutes, lorsqu’elle a complètement pénétré la peau, elle est devenue transparente, laissant apparaître les vaisseaux sanguins qui irriguent le cerveau. Ensuite, ils ont mis la tartrazine dans l’abdomen des animaux, qui a été décoloré jusqu’à ce que les contractions intestinales soient visibles. Lorsque la peau et le crâne des rongeurs ont été rincés, ils ont retrouvé leur opacité et les chercheurs n’ont observé aucun effet nocif de la substance. “Il est très pertinent que cela soit fait avec des molécules très connues qui sont utilisées comme colorant alimentaire, car on sait qu’elles ne sont pas toxiques”, explique López. « Dans notre domaine, lorsque nous travaillons avec ces propriétés optiques avancées, nous le faisons généralement avec des matériaux très toxiques », ajoute-t-il.

La nouvelle technique, qui reste encore à développer, présente un grand potentiel, tant du point de vue de la recherche que de ses applications médicales, pour accéder à l’intérieur du corps sans avoir besoin d’interventions douloureuses, dangereuses ou gênantes. Les vers C. elegans Ils sont devenus des modèles animaux qui ont révolutionné la biologie, en partie parce qu’ils étaient transparents et nous permettaient d’observer ce qui se passait à l’intérieur d’eux pendant leur vie. La tartrazine augmenterait le nombre d’espèces dans lesquelles cet avantage pourrait être obtenu. “Les larves de poisson zèbre sont transparentes et sont utilisées car il est possible de voir les neurones de leur cerveau de leur vivant”, explique Juan Lerma, chercheur à l’Institut des neurosciences d’Alicante du CSIC. « Ici, ils sont capables de voir les neurones entériques [que controlan el hambre o los movimientos del intestino] à travers la peau. Ces cellules se situent entre deux couches de muscle et ici, vous n’avez pas besoin d’ouvrir l’intestin pour les voir. Je trouve cela surprenant et c’est un point de départ important avec des applications en recherche et en médecine non invasive », conclut-il.

Outre les applications médicales, nombreux sont ceux qui se demanderont si l’application d’une pommade à la tartrazine ou son injection, qui, selon les auteurs, améliorerait son efficacité, peut garantir l’invisibilité. Pour le moment, selon Martín López, cela semble compliqué. «Ils doivent par exemple raser le crâne des souris avant d’appliquer la pommade. La raison en est que l’indice de réfraction des os est différent de celui des cheveux et si je veux les rendre transparents en même temps, je dois appliquer deux molécules différentes. “Si j’ajoute plus de tissus, je dois ajouter plus d’indices de réfraction, et il serait impossible d’égaliser les indices de réfraction de tous les matériaux du corps.” La science, pour l’instant, laisse à la magie le soin de créer des capes d’invisibilité.

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