Des chercheurs de l'Institut des sciences et de l'ingénierie des polymères de l'Université nationale de Taiwan ont développé un capteur d'hydrogel multifonctionnel pour détecter le formaldéhyde.
La détection des composés organiques volatils (COV) est importante pour protéger à la fois l'environnement et la santé humaine. Récemment, des chercheurs de l’Université nationale de Taiwan ont créé un nouveau type d’hydrogel brillant (luminescent) capable de détecter les COV avec une sensibilité élevée. L'étude est publiée dans Petit.
Ces hydrogels spéciaux sont fabriqués à partir d'un réseau de matériaux flexibles associant de la gélatine modifiée et un composé à base de sucre (PG/PDA). Des particules de laponite contenant de l'europium modifié en surface (Eu³⁺(TTA)@Lap) sont ajoutées à ce réseau PG/PDA pour conférer aux hydrogels leurs propriétés d'éclat et de détection.
Les hydrogels brillent différemment lorsqu’ils sont exposés à des COV spécifiques, créant ainsi des motifs lumineux uniques révélant les composés présents. En particulier, l'hydrogel PG/PDA/Eu³⁺(TTA)@Lap présente une capacité exceptionnelle à détecter le formaldéhyde, un polluant atmosphérique courant, avec une limite de détection aussi basse que 39 parties par milliard (ppb), ce qui est bien inférieur à la limite de sécurité de l'Organisation mondiale de la santé de 80 ppb.
Cette sensibilité élevée provient d'un « effet d'antenne », dans lequel le composé organique ajouté aide les ions europium à briller plus fortement.
En plus de leurs performances de détection, les hydrogels peuvent se guérir eux-mêmes après un dommage et peuvent être injectés dans diverses formes ou environnements, ce qui les rend hautement adaptables.
Dans l’ensemble, ce système d’hydrogel lumineux innovant offre une plate-forme puissante et flexible pour détecter le formaldéhyde et d’autres COV nocifs.
« Ce capteur d'hydrogel injectable et auto-réparateur ouvre de nouvelles possibilités pour une surveillance environnementale plus sûre et à long terme », déclare le professeur Yi-Cheun Yeh, auteur correspondant de l'étude.
