Filip Kadlec, jeune physicien récompensé pour ses travaux sur les rayons térahertz

L'Académie des sciences tchèque a récompensé, mardi, les meilleurs chercheurs dans le pays, parmi lesquels Filip Kadlec, de l'Institut de physique de l'Académie des sciences. Cet ancien étudiant en France, où il a également travaillé, a été mis à l'honneur dans la catégorie des jeunes chercheurs pour son travail réalisé dans le domaine de la spectroscopie des matières condensées grâce au rayonnement térahertz. De quoi s'agit-il exactement ? C'est ce que nous a expliqué Filip Kadlec :

Filip Kadlec avec le président de l'Académie des sciences Vaclav Paces, photo: CTK

« C'est un rayonnement qui a le même principe, par exemple, que la lumière, le rayonnement infrarouge ou les ondes radio, sauf qu'il y a une gamme particulière de fréquences et donc les longueurs d'ondes se situent dans des fractions d'un millimètre. C'est un rayonnement qui a des propriétés particulières dans le sens où il permet d'étudier certaines propriétés. Le problème est que jusqu'à une quinzaine d'années environ, ce rayonnement était assez difficile à produire. Cela est dû au fait que les sources dites optiques, traditionnelles, n'ont pas une intensité suffisante dans cette gamme, d'une part, et d'autre part, les sources électroniques, les micro-ondes par exemple, dont l'intensité chute vers la région térahertz. La possibilité de générer des ondes térahertz est donc survenue avec l'arrivée des lasers, ce qui fait que aujourd'hui, on peut produire ce rayonnement dans le laboratoire d'une façon assez simple. »

-Concrètement, pourriez-vous nous citer des exemples... En quoi vos travaux peuvent-ils être utiles ? Dans quels domaines peuvent-ils servir ?

« Bien sûr. Dans le laboratoire de l'Institut de physique, à Prague, nous avons des activités diverses. D'une part, il s'agit d'activités spectroscopiques, c'est-à-dire qu'on détermine la réponse de la matière vibrationnelle dans cette fréquence, et d'autre part, c'est une chose qui est assez facile à comprendre, il y a des activités liées à l'imagerie avec ces ondes térahertz. L'imagerie est quelque chose d'assez prometteur. Elle a la possibilité, par exemple, de déterminer des défauts dans les matériaux parce que le rayonnement térahertz a des énergies assez basses et il peut donc pénétrer dans le matériau, ce qui permet de déterminer si une plaque de matériaux a des défauts cachés, ce qu'on ne verrait pas avec d'autres techniques. Un exemple assez typique est la navette spatiale Columbia. Quand elle s'est écrasée, après coup on s'est aperçu qu'on pourrait pu utiliser le rayonnement térahertz pour visualiser les défauts dans les plaques de la mousse qui protège la surface de la navette contre le réchauffement. Autre exemple : on a également l'espoir que le rayonnement térahertz soit capable de détecter des caries dentaires beaucoup plus tôt que cela est possible aujourd'hui avec les rayons X. Ces derniers détectent bien les caries, mais seulement à partir d'une certaine étape avancée de la carie, alors que les rayons térahertz sont capables de détecter les caries dès le début dès que la déminéralisation de l'émail commence. Le problème pour l'instant est que les sources sont assez coûteuses et il n'est pas évident d'introduire le rayonnement térahertz proprement dit dans la bouche du patient. Mais ce sont des problèmes dont nous espérons qu'ils seront un jour résolus. »

Vous pourrez écouter l'intégralité de l'entretien avec Filip Kadlec lors de l'une de nos prochaines émissions.