Imaginez un low-cost, appareil d'analyse de l'haleine jetable qu'une personne atteinte de mucoviscidose pourrait utiliser à la maison avec un smartphone pour détecter immédiatement une infection pulmonaire, un peu comme l'appareil utilisé par la police pour évaluer le taux d'alcoolémie d'un conducteur.

Une connaissance opportune d'une infection pulmonaire permettrait aux personnes atteintes de mucoviscidose ou d'autres affections respiratoires inflammatoires de rechercher un traitement immédiat et ainsi d'éviter des dommages permanents qui raccourcissent la vie de leurs voies respiratoires déjà vulnérables.

Grâce à une subvention de près de 1,3 million de dollars de la National Science Foundation, Les ingénieurs de l'UC Irvine peuvent continuer à développer ce type de dispositif nanotechnologique - et potentiellement bien d'autres - en utilisant un processus de fabrication à plus grande échelle.

La scientifique des matériaux Regina Ragan et l'ingénieur électricien Filippo Capolino ont créé un capteur nano-optique qui peut détecter des traces d'infection dans un petit échantillon d'haleine. Ils ont fabriqué le capteur en laboratoire mais aimeraient le voir devenir disponible dans le commerce. En plus de diagnostiquer des conditions médicales, l'appareil pourrait être modifié pour surveiller les conditions environnementales - par exemple, identifier les agents nocifs en suspension dans l'air produits par les pratiques de l'industrie automobile ou chimique.

Les nanotechnologies telles que ce capteur dépendent de très petites, blocs de construction à l'échelle nanométrique. Un nanomètre vaut environ 100, 000 fois plus petit que la largeur d'un cheveu humain. Fabriquer à cette échelle minuscule pose d'énormes défis, car la plupart des méthodes actuelles qui atteignent un haut niveau de précision sont trop coûteuses et lentes pour être viables pour la fabrication.

"Avec le soutien de la NSF et la contribution de l'industrie, notre objectif est d'aider les procédés de fabrication à l'échelle nanométrique à quitter le laboratoire - où ils ont été confinés - et à devenir utilisables dans des applications commerciales généralisées, " dit Ragan, professeur agrégé de génie chimique et science des matériaux et chercheur principal sur le projet.

Cette subvention met en évidence la force de notre faculté à la fois en nanosciences et en fabrication de pointe, " a déclaré Gregory Washington, doyen de la Henry Samueli School of Engineering. "L'école Samueli est prête à aller de l'avant en tant que force dans ce domaine."