Imaginons que notre future bouteille de lait soit dotée d’un emballage qui permette d’indiquer, par un changement de couleur, la péremption de son contenu. Grâce à un "nez" électronique suffisamment précis et relativement bon marché, cette application devient possible. Un nouveau prototype vient récemment d’être développé par Josephine Chang, étudiante en ingénierie et informatique à l’université de Berkeley. Ce nouveau type de nez électronique a été fabriqué à partir d’une imprimante spéciale utilisant une encre à base de polymères conducteurs. L’avantage d’employer des matériaux organiques à la place du cuivre et du silicium est qu’ils sont très sensibles à leur environnement permettant de détecter la présence de certaines molécules avec une très bonne précision.
Les dispositifs commercialisés actuellement (analyseur de gaz) ne sont pas d’une très grande sensibilité et coûtent environ une dizaine de milliers de dollars. Compte tenu de leur prix élevé, ces dispositifs sont principalement utilisés dans le secteur militaire et certaines industries.
Le composant de base du nouveau nez électronique est un transistor organique en couche mince (Organic Thin Film Transistor). Ces transistors sont semblables à ceux utilisés dans une puce à la différence qu’ils sont beaucoup plus gros et plus lent. Etant donné que les propriétés électriques des OTFT changent en présence de certains composés, ils sont particulièrement adaptés pour des applications de détection. Afin de les rendre sensibles à différentes substances (alcools, acides, etc.), ces transistors peuvent être chimiquement modifiés. Les chercheurs peuvent par exemple imprimer, sur une seule pièce de silicium, une rangée de sondes chacune capable de détecter un type particulier de gaz. Le nez électronique peut être utilisé pour détecter une odeur particulière. Les gâteaux au chocolat par exemple n’ont peut être pas tous le même goût mais il est possible d’identifier une odeur commune, telle une signature olfactive qui correspondrait à une réponse spécifique du capteur.
En décembre dernier, le projet du nez électronique conduit par Josephine Chang, Brian Mattis et Steve Molesa, a remporté le premier prix du Berkeley Technology Breakthrough Competition, un évenement sponsorisé par le Center for Entrepreneurship and Technology.

Source :

https://www.coe.berkeley.edu/labnotes/0106/chang.html

Pour en savoir plus, contacts :

Vivek Subramanian’s Organic Electronics Group "Organic Transistors and the Death of the Bar Code" by David Pescovitz (Lab Notes, Feb/March 2002)
"Dry Clean Only?: Josephine Chang (née Lee) and electronic textiles
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ADIT : 32534

Rédacteur :

Raphaël Allègre, [email protected]