Des scientifiques développent un capteur révolutionnaire qui peut détecter sans fil des agents de guerre chimique

Un capteur révolutionnaire utilisant la technologie SAW fournit une détection sans fil et très sensible des agents de guerre chimique, marquant une avancée majeure dans la technologie de sécurité en permettant une surveillance efficace et fiable dans des environnements difficiles. (Concept de l'artiste). Crédit: SciTechDaily.com

Des chercheurs ont développé un capteur révolutionnaire capable de détecter des agents de guerre chimique sans fils, représentant une avancée majeure dans la technologie pour la sécurité publique. Ce dispositif innovant, capable d'identifier des substances comme le diméthyl méthylphosphonate (DMMP), offre un nouveau niveau d'efficacité et de fiabilité dans la surveillance et la réponse aux menaces chimiques, sans besoin de sources d'énergie directes ou de connexions physiques.

Le besoin urgent de détection avancée des agents de guerre chimique (AGC) pour assurer la sécurité mondiale a conduit au développement d'un nouveau capteur de gaz. Ce capteur se distingue par sa réponse rapide, sa haute sensibilité et sa taille compacte, essentielles pour la détection précoce des AGC. La détection et la surveillance précises des AGC sont vitales pour des opérations de défense efficaces, tant militaires que civiles. En raison de la nature dangereuse des AGC, la recherche est généralement limitée à des laboratoires autorisés utilisant des simulants qui imitent la structure chimique des AGC sans leurs effets toxiques.

Une étude récente dirigée par une équipe d'experts, publiée le 3 janvier 2024 dans la revue Microsystems & Nanoengineering, a développé un capteur de pointe qui identifie sans fil les agents de guerre chimique, révolutionnant les mesures de sécurité. Ce dispositif détecte efficacement le DMMP, améliorant les capacités de réponse aux menaces sans dépendre de sources d'énergie ou de connexions.

Dans l'étude, les chercheurs ont innové avec un système de capteur sans fil passif utilisant la technologie des ondes acoustiques de surface (SAW), destiné à révolutionner la détection des agents de guerre chimique en ciblant spécifiquement le diméthyl méthylphosphonate (DMMP), un simulant pour les agents neurotoxiques. Ce capteur fonctionne à 433 MHz, avec un revêtement unique de polysiloxane fluoroalcoolisé (SXFA) sur un substrat de niobate de lithium, augmentant sa sensibilité et sa stabilité sous diverses conditions environnementales.

Le schéma et le principe de fonctionnement du capteur chimique SAW proposé. Crédit : Microsystems & Nanoengineering

Le cœur du système est construit autour d'un substrat de niobate de lithium YZ équipé de transducteurs interdigitaux métalliques (IDT) et d'une antenne attachée. L'interaction du film SXFA avec le DMMP modifie les propriétés de la SAW, comme la vitesse, permettant une détection précise. Cette conception assure un fonctionnement stable dans une plage de transmission de 0 à 90 cm et est résiliente sur une large plage de températures (-30 °C à 100 °C) et des niveaux d'humidité allant jusqu'à 60% HR.

Selon l'équipe de recherche, ce système de capteur marque un pas en avant significatif dans la technologie de détection des AGC. Sa nature sans fil passive permet un fonctionnement dans des zones inaccessibles ou dangereuses, garantissant sécurité et efficacité.

Cette technologie a un immense potentiel dans la défense militaire et civile, offrant un moyen fiable et efficace de détection précoce des AGC. Sa capacité à fonctionner sans fil et dans des environnements difficiles en fait un outil précieux pour assurer la sécurité publique et la préparation face aux menaces chimiques.

Référence: “Un système de capteur sans fil passif à ondes acoustiques de surface (SAW) pour la détection d'agents de guerre basé sur un film de polysiloxane fluoroalcoolisé” par Yong Pan, Cancan Yan, Xu Gao, Junchao Yang, Tengxiao Guo, Lin Zhang et Wen Wang, 3 janvier 2024, Microsystems & Nanoengineering. DOI: 10.1038/s41378-023-00627-8