Une encre de haute technologie à effet sensoriel
Des nanotechnologues de l'université de Californie, à San Diego, ont mis au point des encres que tout le monde peut utiliser pour dessiner des capteurs. Les encres réagissent avec divers produits chimiques tels que le glucose. Les applications potentielles sont vastes et vont de la mesure de la glycémie à la détection d'explosifs.
L'"encre pour capteurs" en cours de développement aux États-Unis pourrait facilement indexer les produits chimiques industriels et autres agents nocifs.
L'équipe dirigée par Joseph Wang, directeur de l'Institut de nanotechnologie de l'UCSD, a expérimenté par le passé des tatouages temporaires pour mesurer le taux de glucose dans le sang. Ils ont utilisé une encre qui réagit au glucose, mais il fallait quand même écrire sur un matériau avec des électrodes intégrées. Le développement actuel va plus loin, car l'encre elle-même agit comme une électrode.
En outre, l'équipe s'est assurée que l'encre de haute technologie est inoffensive pour les humains et les plantes et reste vraiment utilisable même lorsqu'elle est stockée pendant de longues périodes.
Un mélange puissant
Pour répondre aux exigences, l'équipe s'appuie sur un mélange sophistiqué de matériaux. Cette encre de haute technologie contient du polyéthylène glycol comme liant, de la poudre de graphite pour la conductivité électrique et l'ingrédient actif antibactérien chitosan, qui aide l'encre à adhérer à diverses surfaces. Le xylitol, substitut du sucre, connu par exemple pour le chewing-gum, sert à son tour dans le mélange de stabilisateur pour les enzymes qui réagissent effectivement avec les produits chimiques à détecter et assurent ainsi le fonctionnement réel des capteurs.
"Notre nouvelle technologie de stylo biocatalytique, qui est basée sur de nouvelles encres enzymatiques, est prometteuse pour un large éventail d'applications", a déclaré M. Wang. Outre la mesure de la glycémie à l'aide de capteurs placés sur la peau, elle comprend, par exemple, la détection des toxines environnementales et des produits chimiques nocifs.
Un grand potentiel de développement
Lors des tests, les chercheurs ont dessiné un capteur conçu pour détecter le phénol chimique industriel sur les feuilles. En modifiant le mélange d'encre de manière appropriée, un produit similaire devrait également fonctionner pour les métaux lourds ou les pesticides. Les chercheurs pourraient également détecter des agents nerveux ou des explosifs de cette manière. L'équipe de Wang a récemment présenté l'état actuel du développement de l'encre des capteurs dans la revue "Advanced Healthcare Materials" sous le titre "Biocompatible Enzymatic Roller Pens for Direct Writing of Biocatalytic Materials : 'Do-it-yourself' Electrochemical Biosensors".
Cependant, il faudra un certain temps avant que les stylos capteurs ne soient vraiment utilisés à grande échelle. Les chercheurs souhaitent notamment continuer à travailler sur la connexion sans fil des capteurs à des appareils de mesure appropriés. Ils veulent également étudier le fonctionnement du développement dans des conditions environnementales défavorables, telles que des températures extrêmes, une humidité fluctuante ou une exposition prolongée au soleil. (Source : Communiqué de presse)
