Un groupe de recherche dirigé par le professeur LI Jia et le professeur XU Xuefeng des Shenzhen Institutes of Advanced Technology (SIAT) de l'Académie chinoise des sciences, avec le professeur YANG Dexing de la Northwestern Polytechnical University, a développé un capteur d'humidité entièrement en fibre très réactif avec un temps de réponse ultrarapide de 7 ms.

Humidité, la concentration de vapeur d'eau présente dans l'air, est une valeur de référence importante dans de nombreux aspects de la vie et de la production.

La fibre optique offre une stratégie photonique importante pour un effet de détection haute performance. Outre les avantages inhérents à la fibre optique, telles que la taille compacte, poids léger, immunité aux perturbations électromagnétiques, à bas prix, et haute fiabilité, les capteurs optiques à base de fibres promettent une haute sensibilité, une réponse rapide, et la détermination en ligne également.

Les chercheurs ont intégré des nanofeuillets de phosphore noir (BP) avec une fibre monomode gravée (ESMF), qui était différent des capteurs d'humidité BP traditionnels à base de transistors.

La fibre monomode a été directement revêtue de nanofeuillets BP. La lumière a traversé le noyau de la fibre et a produit une onde évanescente pénétrant dans le revêtement BP, conduisant à une forte interaction lumière-matière pour la détection de l'humidité et la réalisation d'un capteur d'humidité très réactif.

"Cet appareil tire parti de la sensibilité et de la réponse rapide de la fibre optique et du phosphore noir aux changements environnementaux, " a déclaré le professeur LI. " Nous espérons que notre travail pourra fournir une plate-forme de détection tout optique pour la détection d'humidité haute performance, et ouvrir de nouvelles opportunités pour les applications potentielles de détection de vapeur/gaz dans les domaines biomédicaux, sciences chimiques et environnementales."

L'étude a été publiée dans physica status solidi (RRL) - Lettres de recherche rapide .