Capteurs LED révolutionnaires détectent la détérioration des aliments et les gaz mortels

Un dispositif intelligent doté d'une diode électroluminescente (LED) infrarouge accordable à différentes longueurs d'onde de lumière pourrait permettre à un réfrigérateur de signaler quand les aliments sont avariés. Le dispositif pourrait identifier une suite de gaz, y compris potentiellement des gaz mortels, améliorant la sécurité des pompiers, des mineurs, des militaires et des plombiers.

Les spectromètres infrarouges (IR) sont des équipements de laboratoire courants qui peuvent identifier différents matériaux en analysant leurs signatures infrarouges, invisibles à l'œil humain. Tout comme une radio AM peut être accordée à différentes fréquences d'ondes radio, les spectromètres IR peuvent être accordés à différentes longueurs d'onde, offrant une analyse à large spectre d'un échantillon de gaz. Cependant, ces machines sont volumineuses et coûteuses et ne sont généralement pas pratiques à emporter hors du laboratoire sur le terrain.

La nouvelle technologie lie une fine couche de cristaux de phosphore noir à un substrat flexible, semblable au plastique, lui permettant d'être plié de manière à ce que le phosphore noir émette de la lumière de différentes longueurs d'onde — créant essentiellement une LED infrarouge accordable qui permet la détection de multiples matériaux. La technologie pourrait tenir dans les smartphones et devenir partie de l'usage quotidien.

Par exemple, les bactéries présentes dans la viande libèrent divers gaz en se multipliant. La présence de ces gaz est une bonne indication que la viande se gâte et n'est plus propre à la consommation. Le dispositif, placé à l'intérieur d'un réfrigérateur, pourrait envoyer une notification indiquant que la viande se gâte. Pointé vers un sac à main, par exemple, il pourrait révéler si le sac est en cuir véritable ou en substitut moins cher.

Les matériaux actuels utilisés pour les photodétecteurs IR et les dispositifs émetteurs de lumière peuvent être difficiles à fabriquer, en grande partie en raison de la nécessité de multiples couches de cristaux parfaitement liés. La nouvelle technologie au phosphore noir ne nécessite qu'une seule couche, permettant au dispositif d'être flexible, lui conférant des propriétés uniques lorsqu'il est plié.

Le dispositif pourrait rendre le travail des pompiers, mineurs et militaires plus sûr, leur permettant d'identifier des gaz potentiellement mortels à distance de sécurité, car les dispositifs ultra-fins et ultra-légers peuvent être placés sur de petits drones. Faire voler un tel drone au-dessus d'un incendie de bâtiment pourrait indiquer aux pompiers quels dangers ils affrontent et quel équipement ils auront besoin.

La technologie à faible coût pourrait également s'intégrer dans des dispositifs pour l'utilisation par les plombiers et les gestionnaires de bâtiments. Les photodétecteurs IR pourraient être intégrés dans une caméra pour que les écrans de téléphone portable puissent afficher les fuites de gaz ou les émissions et déterminer de quel type de gaz il s'agit.