Les capteurs de gaz nanométriques dans les téléphones portables qui mesurent l'humidité atmosphérique ne sont pas nouveaux en tant que tels. Cependant, jusqu'à présent, il était nécessaire de s'appuyer sur des méthodes lithographiques complexes pour produire la nano-structure requise des capteurs, et ils ont l'inconvénient supplémentaire qu'ils ne fonctionnent pas bien sur des surfaces inégales. Une approche relativement nouvelle est la méthode de dépôt par faisceau d'électrons focalisé - FEBID en abrégé - dans laquelle les nano-structures peuvent être "écrites directement" sans nécessiter de pré- ou de post-traitement.
Suite à la recherche fondamentale requise, les nanostructures orientées application n'ont été produites par la FEBID que récemment à titre d'essai. Avec des collègues de l'Université de Graz, Harald Plank de l'Institut de microscopie électronique et de nanoanalyse de l'Université de technologie de Graz est l'un des pionniers de cette méthode de fabrication. L'équipe a développé le premier capteur de gaz nanoscopique basé sur FEBID au monde.
Nano capteurs pour toutes les applications
Le nano-capteur unique à ce jour est non seulement exceptionnellement puissant et rapide à fabriquer, il a aussi un grand potentiel. La toute nouvelle méthode de fabrication fonctionne également sur des surfaces inégales - et comme les propriétés des nano-structures dépendent de manière cruciale du matériau, cela ouvre la porte à des applications complètement nouvelles. Selon Plank, l'équipe envisage maintenant de fonctionnaliser des surfaces nanoscopiques dans le but de développer des nanocapteurs très spécialisés qui peuvent être intégrés dans un téléphone mobile et sont capables de mesurer non seulement l'humidité de l'air, mais aussi la teneur en CO ou en soufre. Ce nouveau type de nanocapteur de gaz serait particulièrement intéressant pour les mesures de la qualité de l'air pertinentes pour l'environnement, par exemple pour la mesure des gaz d'échappement des véhicules à moteur. Même la mesure des agents toxiques avec des terminaux mobiles est envisageable. Finalement, un énorme avantage est que les nanocapteurs de gaz fabriqués au moyen de la nouvelle méthode peuvent également être utilisés dans des environnements liquides. Comme l'explique Plank, cela les rend adaptés aux applications médicales - par exemple la mesure directe de composants sanguins individuels.
Les travaux de l'équipe ont récemment été publiés dans le célèbre Nanotechnologie journal et est basé sur une coopération de l'Université de technologie de Graz avec l'Université de Graz, le NanoTecCenter de Weiz et l'Université Johann Wolfgang Goethe de Francfort. Le projet de recherche a été parrainé par l'ACR (Austrian Cooperative Research) à Vienne.
