Les chercheurs ont donné aux capteurs la capacité de mieux manipuler la lumière, grâce à un autocollant au centre de cet appareil. Crédit :Image de l'Université Purdue/Bongjoong Kim
Agents pathogènes humains, tels que le VIH et les virus provoquant une infection des voies respiratoires, ont des empreintes moléculaires difficiles à distinguer. Pour mieux détecter ces agents pathogènes, les capteurs des outils de diagnostic doivent manipuler la lumière à l'échelle nanométrique.
Mais il n'y a pas de bonne façon de fabriquer ces appareils de manipulation de lumière sans endommager les capteurs. Les ingénieurs de l'Université Purdue ont une solution :les autocollants.
Dans un article publié en Lettres nano , l'équipe a intégré des dispositifs de manipulation de la lumière appelés nanoréseaux plasmoniques 3-D sur des films pelables qui peuvent adhérer à n'importe quelle surface. Ils ont testé les capacités de l'autocollant nanoarray sur les lentilles des capteurs, qui composent les systèmes d'imagerie conventionnels.
L'Air Force Research Laboratory a soutenu les travaux et validé les performances et les propriétés de l'autocollant.
« Contrairement à toutes les approches existantes, l'ensemble du processus se déroule dans de l'eau distillée à température ambiante sans le produit chimique, traitements thermiques ou mécaniques pouvant endommager les surfaces sensibles, comme une lentille de capteur, " a déclaré Chi Hwan Lee, professeur adjoint de génie biomédical et de génie mécanique à Purdue.
Pour transformer les nanoarrays en autocollant, les chercheurs les ont intégrés dans un film sur une plaquette de silicium. Lorsqu'il est immergé dans de l'eau distillée, le film se décolle proprement de la plaquette, permettant à la plaquette d'être réutilisée. Le film peut alors coller à la surface souhaitée sans l'abîmer.
« Parce que cette méthodologie permet aux nanoréseaux plasmoniques 3D de se séparer physiquement d'une plaquette donneuse et de se transférer sur une autre surface sans défaut, il offre un facteur de gain de coût et de temps important dans le schéma de fabrication, " dit Lee.
Les chercheurs ont également démontré que le processus fonctionne pour diverses classes de nanoréseaux plasmoniques 3D dans des configurations à la fois latérales et verticales, offrant plus de fonctionnalités.
Le laboratoire de Lee prévoit de développer davantage ces nanopuces autocollantes pour des applications de détection biologique, comme pour la détection de protéines dans les diagnostics cliniques. Le laboratoire a déjà créé des autocollants électroniques qui servent de bio-patchs pour l'administration de médicaments. Ils peuvent également permettre à des objets ordinaires de se connecter sans fil à un réseau, créer un Internet des objets.