Des chercheurs de plusieurs universités australiennes ont développé une piézorésistance incroyablement miniaturisée, 500 000 fois plus petite qu’un cheveu humain. Ce composant électronique sensible transforme la force en signaux électriques, offrant un potentiel pour des applications innovantes dans les biocapteurs et la surveillance de la santé.
Des chercheurs australiens ont développé une version de taille moléculaire plus efficace d’un capteur électronique largement utilisé, une avancée qui pourrait apporter de nombreux avantages.
Les piézorésistances sont couramment utilisées pour détecter les vibrations dans les appareils électroniques et les automobiles, comme dans les smartphones pour compter les pas et pour le déploiement des airbags dans les voitures. Ils sont également utilisés dans les dispositifs médicaux tels que les capteurs de pression implantables, ainsi que dans l’aviation et les voyages spatiaux.
Percée dans la technologie des piézorésistances
Dans le cadre d’une initiative nationale, des chercheurs dirigés par le Dr Nadim Darwish de l’Université Curtin, le professeur Jeffrey Reimers de l’Université de technologie de Sydney, le professeur agrégé Daniel Kosov de l’Université James Cook et le Dr Thomas Fallon de l’Université de Newcastle ont développé une piézorésistance. c’est environ 500 000 fois plus petit que la largeur d’un cheveu humain.
Le Dr Darwish a déclaré avoir développé un type plus sensible et miniaturisé de ce composant électronique clé, qui transforme la force ou la pression en signal électrique et est utilisé dans de nombreuses applications quotidiennes.
Applications et fonctionnalités potentielles
« En raison de sa taille et de sa nature chimique, ce nouveau type de piézorésistance ouvrira un tout nouveau domaine d’opportunités pour les capteurs chimiques et biocapteurs, les interfaces homme-machine et les dispositifs de surveillance de la santé », a déclaré le Dr Darwish.
« Comme ils sont basés sur des molécules, nos nouveaux capteurs peuvent être utilisés pour détecter d’autres produits chimiques ou biomolécules comme des protéines et des enzymes, ce qui pourrait changer la donne pour la détection de maladies. »
Base scientifique derrière le développement
Le Dr Fallon a déclaré que la nouvelle piézorésistance était fabriquée à partir d’une seule molécule de bullvalène qui, lorsqu’elle est soumise à des contraintes mécaniques, réagit pour former une nouvelle molécule de forme différente, modifiant le flux électrique en changeant la résistance.
« Les différentes formes chimiques sont connues sous le nom d’isomères, et c’est la première fois que des réactions entre elles sont utilisées pour développer des piézorésistances », a déclaré le Dr Fallon.
« Nous avons pu modéliser la série complexe de réactions qui ont lieu, en comprenant comment des molécules uniques peuvent réagir et se transformer en temps réel. »
Implications pour l’électronique moléculaire
Le professeur Reimers a déclaré que l’importance de cela résidait dans la capacité de détecter électriquement le changement de forme d’une molécule en réaction, d’avant en arrière, environ une fois toutes les millisecondes.
« La détection des formes moléculaires à partir de leur conductance électrique est un tout nouveau concept de détection chimique », a déclaré le professeur Reimers.
Le professeur agrégé Kosov a déclaré que comprendre la relation entre la forme moléculaire et la conductivité permettra de déterminer les propriétés de base des jonctions entre les molécules et les conducteurs métalliques qui y sont attachés.
« Cette nouvelle capacité est essentielle au développement futur de tous les dispositifs électroniques moléculaires », a déclaré le professeur agrégé Kosov.
