(PhysOrg.com) -- Les chercheurs de l'Université de Toronto continuent de percer les mystères de l'espace. Mais même les meilleurs astronautes du monde sont bloqués si le vaisseau spatial ne se lance pas. Lorsque le compte à rebours s'arrête, c'est souvent parce qu'une fuite d'hydrogène a été détectée. Un petit dysfonctionnement du dispositif de détection peut entraîner la perte de millions de dollars.

Heureusement, il ne manque pas de lancement dans la nouvelle installation de nanolithographie par faisceau d'électrons de l'Université de Toronto, où les chercheurs développent déjà des dispositifs primés plus petits que minuscules pour améliorer les diagnostics de maladies et améliorer la technologie qui a un impact sur des domaines aussi variés que l'exploration spatiale, l'environnement, les soins de santé et les technologies de l'information et des médias.

L'un de ces nouveaux nano-dispositifs, développé par le doctorant Muhammad Alam, est un nez optique capable de détecter plusieurs gaz. Alam espère qu'il sera un jour utilisé par la NASA.

Alamis supervisé par les professeurs d'ingénierie Mo Mojahedi, directeur du Emerging Communications Technology Institute, et Stewart Aitchison, le vice-doyen de la faculté (recherche).

Boeing, un fournisseur de moteurs de fusée pour la NASA, a approché l'équipe en 2007 avec un besoin urgent d'un capteur d'hydrogène compact et fiable. "Parfois, ils doivent annuler les lancements de fusées à cause de fausses alarmes des capteurs d'hydrogène. C'est ce qui nous a motivés à travailler sur la conception d'un capteur d'hydrogène bon marché et fiable, " dit Alam.

Cependant, il a dit que ce n'était qu'une partie de la motivation. L'hydrogène est un produit chimique largement utilisé dans de nombreuses industries. Plus de 50 millions de tonnes d'hydrogène ont été produites et utilisées en 2004 par des industries allant des raffineries de pétrole aux installations de traitement des semi-conducteurs. La demande d'hydrogène augmente de plus de 10 % par an. Un capteur d'hydrogène bon marché et fiable aidera ces industries à gérer l'hydrogène de manière plus sûre et efficace.

Une autre motivation derrière le travail est le potentiel d'utilisation dans la surveillance environnementale de divers gaz. "Nous sommes, bien sûr, soucieux de l'environnement; La réussite de nos recherches pourrait aboutir à des capteurs bon marché capables de détecter plusieurs gaz en plus de l'hydrogène. Cela peut être très utile pour la surveillance environnementale."

Essentiellement, le dispositif se compose de nombreux nanofils de silicium sur une seule puce. Ce sont de minuscules fils de silicium qui peuvent confiner et guider la lumière de la même manière que les fils métalliques guident l'électricité. Les nanofils sont recouverts d'un matériau sensible à l'hydrogène. La présence d'hydrogène modifie la quantité de lumière sortant des nanofils. Comme ils sont si petits, il peut y en avoir des centaines sur une seule puce et il est possible de détecter de nombreux gaz différents par la même puce. En termes simples, Aitchison appelle cela le "nez optique" car il agit comme un nez humain qui peut renifler et détecter diverses odeurs.

"Pour nous, la nouveauté est de les fabriquer - intégrer plusieurs choses sur une seule plate-forme. C'est très gratifiant si la chose que nous fabriquons a des applications pratiques."

Le laboratoire e-beam à la pointe de la technologie a officiellement ouvert ses portes le 16 septembre avec un système de lithographie par faisceau d'électrons de 6,5 millions de dollars qui peut définir des caractéristiques aussi petites que 10 nanomètres.

Fourni par l'Université de Toronto (nouvelles :web)