Des capteurs aussi sensibles que des moustaches de chat

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24.01.14 Des capteurs aussi sensibles que des moustaches de chat

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Les nanotechnologies sont un excellent terrain de jeu pour tous les scientifiques travaillant sur les implants bioniques comme la peau, les yeux et bientôt les poils. C’est en tout cas l’objectif que s’est fixé ce groupe de chercheurs de l’Université de Californie à Berkeley.

L’équipe est en train de développer des capteurs sensitifs composés de nanotubes de carbone et de nanoparticules d’argent remplissant la même fonction que les moustaches chez les félins et les rongeurs. Elle avait d’ailleurs mis au point un réseau de capteurs pouvant rendre tactile tout type de surface.

Ce nouveau type de capteur, en continuité du projet initial, pourrait servir à donner le sens du toucher aux robots afin qu’ils puissent se repérer convenablement dans leur environnement proche. Les nouvelles moustaches bioniques seront très sensibles et pourront répondre à des pressions de l’ordre du Pascal.

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Les moustaches sont des capteurs pileux sensitifs permettant à certains mammifères et insectes de mesurer le vent et de se déplacer autour d’obstacles, explique Ali Javey, le leader de ce projet à Berkeley et chercheur au laboratoire des Sciences des Matériaux. Nos moustaches électroniques sont constituées de fibres élastiques avec un revêtement conducteur composé de nanotubes et de nanoparticules. Lors des tests, ces moustaches étaient dix fois plus sensibles à la pression que les autres capteurs capacitifs ou résistifs.

La sensibilité à la pression et la résistivité électrique du revêtement composite peuvent être réglées en fonction de la concentration en carbone ou en argent. Le film peut ensuite être peint ou imprimé sur les fibres élastiques pour former ces e-moustaches. Le système pourra être intégré à n’importe quel robot ou objet connecté.

L’équipe a procédé à une démonstration en cartographiant l’effet du vent en deux et trois dimensions. Quelles autres applications ? A l’avenir, les poils électroniques pourraient être utilisés dans la détection tactile et la cartographie d’objets environnants, et aboutir à des capteurs à porter sur soi pour mesurer le rythme cardiaque par exemple.

Ali Javey présente son travail comme étant un ensemble de nouveaux capteurs tactiles très sensibles, permettant de suivre en temps réel des évènement proches de soi. Leur facilité de fabrication, leur faible encombrement ainsi que leur excellente performance devrait permettre au dispositif d’être intégré dans des applications robotiques, biologiques et en santé de la personne.

A noter que ce projet a été publié dans le Proceedings of the National Academy of Sciences et qu’il a reçu le soutien financier de l’agence américaine pour la recherche militaire avancée (DARPA).

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