Une souplesse, Un capteur de salinité léger et robuste pouvant être fixé aux animaux aquatiques pour une surveillance à long terme de leur habitat a été développé par une équipe multidisciplinaire de KAUST. L'équipe a créé un capteur qui enregistre avec précision la salinité même après une immersion à long terme. Le capteur peut constituer la base d'un dispositif de surveillance d'animaux marins qui enregistre plusieurs paramètres d'habitat sous-marin, disent les chercheurs.

Situé sur les rives de la mer Rouge, KAUST a un objectif de recherche sur cet écosystème écologiquement riche et économiquement important. L'ingénieur électricien Jürgen Kosel travaille avec le scientifique marin Carlos Duarte du Centre de recherche de la mer Rouge pour développer des dispositifs de surveillance dans le cadre de l'initiative Sensor de KAUST. « En tant qu'ingénieurs, notre groupe aspire à fournir aux scientifiques de la recherche marine de nouvelles technologies adaptées à leurs besoins, " dit Kosel.

Un paramètre important est le changement de la salinité des océans, qui peuvent avoir un impact sur la santé des organismes marins, mais affecte également des aspects clés du système océanique, comme la circulation de l'eau. "C'est un paramètre pivot utilisé pour étudier les propriétés des océans ainsi que les effets du changement climatique, " explique Alayna Kaidarova, un doctorat étudiant dans l'équipe de Kosel.

Plus l'eau est salée, plus sa conductivité électrique est élevée, qui peut être mesuré à l'aide d'une paire d'électrodes. Le défi réside dans le fait que, en eau de mer, les micro-organismes commenceront à se développer à la surface de l'électrode, provoquant une chute des valeurs de conductance enregistrées. Kosel et son équipe ont développé un capteur qui résout ce problème.

L'équipe a créé le capteur à partir d'une feuille de polymère flexible. Ecriture sur la feuille à l'aide d'un faisceau laser, l'équipe a chauffé des bandes ciblées de polymère, briser la structure polymère pour produire des bandes conductrices de graphène qui forment les électrodes. Lorsqu'il fonctionne à basse fréquence, l'encrassement biologique a causé la même chute de conductance que celle qui avait affecté les appareils précédents. Mais lorsqu'il fonctionnait à haute fréquence, l'équipe a montré, l'encrassement biologique n'a eu aucun effet sur les performances et le capteur a maintenu une lecture stable même après des semaines dans l'eau de mer. « Nous avons évité l'influence du recrutement d'encrassements à la surface des électrodes, qui devrait résoudre les problèmes de fiabilité à long terme, " dit Kaidarova.

L'équipe prévoit d'utiliser la technique du graphène induit par laser comme une solution polyvalente, moyen peu coûteux de créer des plates-formes de capteurs intégrés qui peuvent surveiller la température, pression, salinité, pH et champ magnétique. "Les données collectées à partir de ces capteurs polyvalents sont destinées à être intégrées dans la gestion de la conservation de la mer Rouge, " dit Kaidarova.