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Les capteurs jouent un rôle fondamental dans un grand nombre d'applications, en particulier dans le secteur industriel. Parmi les divers types de capteurs, les détecteurs de gaz basés sur la détection optique font l'objet d'une grande attention car ils offrent la possibilité de mesurer des agents chimiques à des concentrations extrêmement faibles. En particulier, des mesures précises de concentrations gazeuses peuvent être effectuées par détection des modifications de l'indice de réfraction des matériaux nanostructurés et nanocomposites.

Divers matériaux de base ont fait l'objet de tests et d'études en tant que support de capteur dans cet objectif. Ces matériaux incluent l'oxyde de zinc (ZnO), le dioxyde d'étain (SnO2) et même des oxydes de polyéthylène qui réagissent en présence d'agents gazeux réducteurs tels que les oxydes d'azote (NOx), les oxydes de soufre (SOx) et autres polluants. Les partenaires du projet NANOPHOS à l'université de Southampton (Royaume-Uni) ont travaillé sur l'intégration de couches minces de matériaux nanostructurés et nanocomposites dans des capteurs optiques miniaturisés.

Leur objectif était de dégager une autre voie vers des normes avancées en matière de détection et d'analyse des gaz. Un nouvel ensemble d'instruments basés sur les mêmes principes que les interféromètres de Mach-Zender a été développé afin d'obtenir des performances et des spécifications bien définies et reproductibles. Des puces de verre sodocalcique ont été utilisées comme substrat, sur lequel des composants optiques de guide d'ondes ont été intégrés par un procédé d'échange d'ions. Autrement, l'écriture directe au laser a été utilisée pour modeler des éléments optoélectroniques hybrides organiques et inorganiques sur une puce.

Ces travaux de recherche laissent entrevoir la possibilité de supprimer les contraintes technologiques relatives au développement de détecteurs de gaz pouvant couvrir invariablement des besoins industriels qui existent depuis longtemps. En dépassant les concepts actuels de détecteurs de gaz, il a été possible de fabriquer des capteurs optiques intégrés de grande sensibilité et stabilité, qui pourraient être utilisés dans des situations inhabituelles ou extrêmes.

Source des informations : cordis nouvelles

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