Des capteurs chimiques souples enroulables
Les réseaux de capteurs multi-paramètres de grande surface sont très prometteurs pour les applications pharmaceutiques et environnementales. Jusqu'à présent, leur utilisation a été limitée en raison d'un manque de méthodes de fabrication fiables et économiques. Grâce au soutien de l'UE, le projet PHOTOSENS («Large area photonic crystal chemical sensors») a pu développer un procédé de fabrication «roll-to-roll» (rouleau à rouleau, ou R2R) économique en intégrant la lithographie par nanoimpression pour résoudre le problème. Le procédé R2R est une technologie prometteuse qui peut être utilisée dans les films photographiques ainsi que les membranes de séparation, les revêtements avancés, les panneaux solaires souples et dans l'électronique flexible. Il a été appliqué à la production de pellicules photographiques, de membranes de séparation, de revêtements avancés, de panneaux solaires souples et de composants électroniques souples. Combiner la fabrication R2R à la lithographie par nano-impression, un procédé pour graver des moules de dimension nanoscopique sur un substrat, ouvre la voie à une production de masse facile de nouveaux nanodispositifs.Les scientifiques ont mis au point des procédés de nanoimpression R2R en exploitant la lithographie par nanoimpression sous ultraviolets doux pour créer de grandes surfaces de films plastiques (polymères) nanotexturées. Trois plateformes différentes de réseaux de capteurs multi-paramètres tout polymère et exploitant des puces en polymère jetables ont été fabriquées.Des structures de capteur à cristaux photoniques ont servi à la détection de formaldéhyde afin de garantir la qualité de l'air dans les applications environnementales. La plateforme, basée sur la diffusion Raman exaltée par effet de surface (SERS), a démontré la détection de l'agent pharmaceutique ibuprofène et vise les applications liées à la sécurité alimentaire et la propreté pharmaceutique. Une plateforme s'appuyant sur des capteurs à guide d'ondes monomode imprimables a également été développée, fabriquée et démontrée. Ces résultats ont abouti à neuf publications dans des revues scientifiques spécialisées ainsi qu'à un communiqué de presse.PHOTOSENS a mené au développement d'une technologie de fabrication de masse rentable jusqu'alors inexistante en vue de produire de grandes surfaces nano-structurées. L'équipe a réussi à prouver l'efficacité de divers réseaux de capteurs pour les applications pharmaceutiques et environnementales. Baisser les coûts en garantissant la fiabilité devrait faciliter la commercialisation rapide et l'adoption par le marché. Les bénéficiaires comprennent les nombreuses petites et moyennes entreprises opérant dans ce domaine ainsi que la santé des citoyens de l'UE.