Des scientifiques de l'Université de Manchester ont fabriqué des capteurs de pression hautement miniaturisés à l'aide de membranes en graphène capables de détecter des changements de pression infimes avec une sensibilité élevée, sur une large plage de pressions de fonctionnement.

Écrire dans Nanoéchelle , Le Dr Aravind Vijayaraghavan et le doctorant récemment diplômé Dr Christian Berger ont montré qu'il est possible de faire flotter une fine membrane atomique de graphène à quelques nanomètres au-dessus de la surface d'une puce de silicium.

Lorsque la pression rapproche cette membrane de la surface de la puce, le changement de capacité résultant est mesuré pour lire le changement de pression. En fabriquant des milliers de telles membranes flottantes les unes à côté des autres, un dispositif peut être fabriqué avec une sensibilité exceptionnellement élevée aux changements de pression.

Le graphène est le premier matériau bidimensionnel au monde. Le design profite de son extraordinaire finesse, combiné avec sa grande flexibilité et la plus haute résistance de tous les matériaux connus ; une combinaison unique de propriétés superlatives sans lesquelles une telle technologie ne serait pas possible.

Le Dr Vijayaraghavan a déclaré :« Malgré sa force incroyable, une membrane de graphène mince à une seule couche atomique est impossible à cultiver et à manipuler sans provoquer de fissures et de trous d'épingle, ce qui entraînerait la défaillance de l'appareil.

« Pour surmonter cela, nous utilisons cette membrane de graphène en conjonction avec une couche de support en polymère très mince, ce qui nous permet de produire des milliers de membranes flottantes de graphène étroitement emballées dans une petite zone, résultant en ce capteur de pression de la plus haute performance."

Le Dr Vijayaraghavan et le Dr Berger ont créé une entreprise dérivée, Mécanique atomique, en vue de commercialiser cette technologie. Dr Berger, et son collègue doctorant Daniel Melendrez-Armada, ont également récemment reçu le prix Eli et Britt Harari Graphene Enterprise pour leur concept d'interface tactile basé sur cette technologie de capteur de pression.

Le Dr Berger a déclaré :« Notre capteur peut trouver une gamme d'applications, comme dans les moteurs, installations industrielles et même chauffage domestique, ventilation, et systèmes de climatisation (CVC), qui nous offre un grand marché. La technologie peut également être utilisée pour développer des écrans tactiles de nouvelle génération pour l'électronique grand public et dans de nouveaux types d'appareils médicaux. »