Le besoin urgent d’une détection avancée des agents de guerre chimique (CWA) pour assurer la sécurité mondiale a conduit au développement d’un nouveau capteur de gaz. Ce capteur se distingue par sa réponse rapide, sa haute sensibilité et sa taille compacte, cruciales pour la détection précoce des CWA.
Une détection et une surveillance précises des CWA sont essentielles à l’efficacité des opérations de défense, tant militaires que civiles. En raison de la nature dangereuse des CWA, la recherche est généralement limitée aux laboratoires autorisés utilisant des simulants qui imitent la structure chimique des CWA sans leurs effets toxiques.
Une équipe d'experts a publié une étude le 3 janvier 2024 dans la revue Microsystems &Nanoengineering. , qui introduit un capteur de pointe qui identifie sans fil les agents de guerre chimique. Cet appareil détecte efficacement le DMMP, améliorant ainsi les capacités de réponse aux menaces sans dépendre de sources d'alimentation ou de connexions.
Les chercheurs ont innové avec un système de capteurs passifs sans fil utilisant la technologie des ondes acoustiques de surface (SAW), destiné à révolutionner la détection des agents de guerre chimique en ciblant spécifiquement le méthylphosphonate de diméthyle (DMMP), un simulant d'agents neurotoxiques. Ce capteur fonctionne à 433 MHz, en utilisant un revêtement unique de fluoroalcool polysiloxane (SXFA) sur un substrat en niobate de lithium, améliorant sa sensibilité et sa stabilité dans diverses conditions environnementales.
Le cœur du système est construit autour d'un substrat de niobate de lithium YZ équipé de transducteurs interdigitaux métalliques (IDT) et d'une antenne attachée. L'interaction du film SXFA avec le DMMP modifie les propriétés du SAW, telles que la vitesse, permettant une détection précise. Cette conception garantit un fonctionnement stable dans une plage de transmission de 0 à 90 cm et est résiliente sur une large plage de températures (-30 °C à 100 °C) et des niveaux d'humidité allant jusqu'à 60 % d'humidité relative.
Selon l’équipe de recherche, ce système de capteurs marque un pas en avant significatif dans la technologie de détection CWA. Sa nature passive sans fil permet un fonctionnement dans des zones inaccessibles ou dangereuses, garantissant sécurité et efficacité.
Cette technologie présente un immense potentiel dans le domaine de la défense militaire et civile, offrant un moyen fiable et efficace de détection précoce des CWA. Sa capacité à fonctionner sans fil et dans des environnements difficiles en fait un outil précieux pour garantir la sécurité publique et la préparation aux menaces chimiques.
Plus d'informations : Yong Pan et al, Un système de capteur passif sans fil à ondes acoustiques de surface (SAW) pour détecter les agents de guerre à base d'un film de polysiloxane de fluoroalcool, Microsystèmes et nano-ingénierie (2024). DOI :10.1038/s41378-023-00627-8
Informations sur le journal : Microsystèmes et nano-ingénierie
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