Un nouveau polymère, Le transistor à l'état solide peut détecter un désherbant de manière plus sensible dans l'eau potable que les puces de capteur de fluorescence à base d'hydrogel existantes. Les détails ont été publiés dans Chemistry-A European Journal.

Le capteur est un transistor organique à couche mince spécialement conçu à base de molécules semi-conductrices de polythiophène à fonction carboxylate (P3CPT). La particularité de cet appareil est que, contrairement aux autres capteurs à base de polymère conjugué, celui-ci est un dispositif à semi-conducteurs qui peut conduire un courant électrique lorsqu'il est placé à l'intérieur d'un fluide.

Le dispositif, conçu par Tsuyoshi Minami de l'Institut des sciences industrielles de l'Université de Tokyo et ses collègues, fonctionne en ajoutant des ions de cuivre, qui se lient aux molécules P3CPT. Lorsque l'appareil est placé dans de l'eau contenant même la plus petite quantité d'herbicide glyphosate, les ions cuivre quittent les molécules P3CPT pour se fixer aux molécules de glyphosate. Cela provoque une réduction détectable du flux de courant électrique à travers le dispositif. Le glyphosate est un désherbant couramment utilisé en agriculture, et on craint que sa présence dans l'eau potable puisse être nocive pour la santé humaine.

Les scientifiques ont découvert que l'appareil était si sensible qu'il pouvait détecter jusqu'à 0,26 partie par million de glyphosate dans l'eau potable. L'équipe a comparé son nouvel appareil à une puce de capteur de fluorescence conventionnelle, qui n'était capable de détecter que jusqu'à 0,95 partie par million de glyphosate. Pour mettre cela en perspective, la quantité maximale admissible de glyphosate dans l'eau potable, selon l'Agence de protection de l'environnement des États-Unis, est de 0,7 partie par million.

Les scientifiques pensent que la sensibilité de leur appareil se résume aux interactions qui se produisent au sein des molécules de polymère individuelles et entre les molécules voisines. Les capteurs de fluorescence couramment utilisés dépendent uniquement des interactions se produisant au sein de molécules individuelles.

"Notre appareil pourrait être une nouvelle plate-forme à l'état solide pour la détection de molécules cibles dans des milieux aqueux, " dit Minami. Les chercheurs travaillent actuellement au développement de leurs capteurs à base de polythiophène.