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juil.
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Des nez électroniques nanométriques sont à l’horizon

nez électroniqueImaginez un appareil de la taille d’un grain de sable qui est capable d’analyser l’environnement autour de lui, de reconnaître sa composition chimique, et d’en faire rapport à un système de surveillance. C’est le concept des nez électroniques à l’échelle nanométrique – des dispositifs électroniques miniatures qui imitent le système olfactif des mammifères et des insectes.

Une équipe internationale de chercheurs a franchi une nouvelle étape vers cette vision et a démontré un nouveau type de capteur reproduisant notre système olfactif. La différence entre leur capteur et ceux existants est l’élément actif de ce nouveau dispositif : un nanofil individuel placé sur une nanoceinture à base de dioxyde d’étain. La diversité nécessaire des éléments sensibles est encodée dans la morphologie de la nanoceinture via des variations longitudinales de sa largeur réalisées au cours de sa croissance ainsi que par la fonctionnalisation de certains segments à l’aide d’un catalyseur au palladium. «Notre approche démontre le potentiel de combiner les protocoles de fabrication « bottom-up » des nanofils avec les méthodes de microfabrication simples des réseaux de détection. En principe, ce dispositif pourrait être réduit à la taille de quelques micromètres et devenir ainsi le plus petit instrument d’analyse», raconte Andrei Kolmakov, professeur agrégé au département de physique de laSouthern Illinois University à Carbondale.

Kolmakov et une équipe de chercheurs du Karlsruhe Institute of Technology, Rensselaer Polytechnic Institute, Sincrotrone Trieste ainsi que le premier auteur Victor V. Sysoev de Saratov State Technical University, ont publié leurs résultats dans ACS Nano. Probablement le nez électronique le plus simple mais pourtant pleinement opérationnel, ce dispositif est constitué d’un oxyde métallique monocristallin en forme de nanoceinture à géométrie quasi unidimensionnelle. La nanoceinture a été indexé avec un certain nombre d’électrodes de platine de manière à ce que chaque segment de la nanoceinture délimité par deux électrodes définisse un récepteur individuel pour la détection élémentaire des gaz.

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