Des scientifiques coréens ont développé des appareils portables, des tissus enduits de graphène pouvant détecter les gaz dangereux présents dans l'air, alerter le porteur en allumant une lumière LED.

Les chercheurs, de l'Institut de recherche en électronique et télécommunications et de l'Université de Konkuk en République de Corée, fil de coton et polyester enduit avec une nanocolle appelée albumine de sérum bovin (BSA). Les fils ont ensuite été enveloppés dans des feuilles d'oxyde de graphène.

Le graphène est une couche de carbone incroyablement solide d'une épaisseur d'un atome, et est connu pour ses excellentes propriétés conductrices de la chaleur et de l'électricité. Les feuilles de graphène collaient très bien à la nanocolle, à tel point que des tests supplémentaires ont montré que les tissus conservaient leurs propriétés de conduction électrique après 1, 000 cycles consécutifs de pliage et de redressage et dix tests de lavage avec divers détergents chimiques. Finalement, les fils d'oxyde de graphène ont été soumis à un procédé de réduction chimique, ce qui implique le gain d'électrons.

Les matériaux recouverts d'oxyde de graphène réduit se sont avérés particulièrement sensibles à la détection du dioxyde d'azote, un gaz polluant que l'on trouve couramment dans les gaz d'échappement des véhicules et qui résulte également de la combustion de combustibles fossiles. Une exposition prolongée au dioxyde d'azote peut être dangereuse pour la santé humaine, provoquant de nombreuses maladies respiratoires. L'exposition de ces tissus spécialement traités au dioxyde d'azote a entraîné une modification de la résistance électrique de l'oxyde de graphène réduit.

Les tissus étaient si sensibles que 30 minutes d'exposition à 0,25 partie par million de dioxyde d'azote (un peu moins de cinq fois au-dessus de la norme acceptable fixée par l'Environmental Protection Agency des États-Unis) ont suscité une réponse. Les tissus étaient trois fois plus sensibles au dioxyde d'azote dans l'air par rapport à un autre capteur d'oxyde de graphène réduit préalablement préparé sur un matériau plat.

La nouvelle technologie, selon les chercheurs, peut être immédiatement adopté dans les industries connexes car le processus de revêtement est simple, ce qui le rend approprié pour la production de masse. Cela permettrait aux utilisateurs d'extérieur de recevoir des informations pertinentes sur la qualité de l'air. Les matériaux pourraient également être incorporés avec des filtres purificateurs d'air pour agir comme des "filtres intelligents" capables à la fois de détecter et de filtrer les gaz nocifs de l'air.

"Ce capteur peut apporter un changement significatif dans notre quotidien puisqu'il a été développé avec des fibres souples et largement utilisées, contrairement aux capteurs de gaz invariablement développés avec les substrats solides existants, " dit le Dr Hyung-Kun Lee, qui a dirigé cette initiative de recherche. L'étude a été publiée le 4 juin dans l'édition en ligne de Rapports scientifiques , une revue des éditeurs de La nature .