Votre appareil intelligent pourrait bientôt être encore plus intelligent grâce à une nouvelle diode électroluminescente (LED) infrarouge « accordable » à différentes longueurs d'onde de la lumière. Elle pourrait permettre à votre réfrigérateur de vous dire quand votre nourriture se périme et à votre téléphone de vous dire si ce sac à main Gucci est authentique.
Il s'agit d'une technologie mise au point par l'université de Melbourne, le Lawrence Berkeley National Laboratory, l'université de Californie à Berkeley et le centre d'excellence du Conseil australien de la recherche pour les systèmes méta-optiques transformateurs (TMOS). Ils ont notamment mis au point un dispositif capable d'identifier une série de gaz, y compris des gaz potentiellement mortels. Ce qui améliore ainsi la sécurité des pompiers, des mineurs, des militaires et de votre plombier local.
Les spectromètres infrarouges (IR) sont des équipements de laboratoire courants. Ils permettent surtout d'identifier différents matériaux en analysant leur signature infrarouge, invisible pour l'œil humain. Tout comme une radio AM peut être réglée sur différentes fréquences d'ondes radio, les spectromètres IR peuvent être réglés sur différentes longueurs d'onde. Ce qui permet une analyse à large spectre d'un échantillon de gaz. Cependant, ces machines sont encombrantes et coûteuses. Ils ne sont généralement pas pratiques à emporter hors du laboratoire et sur le terrain.
LED : pour des applications au quotidien
« Notre nouvelle technologie lie une fine couche de cristaux de phosphore noir à un substrat flexible de type plastique. Ce qui permet de le plier de manière à ce que le phosphore noir émette de la lumière à différentes longueurs d'onde. L'opération créée ainsi une LED infrarouge réglable qui permet de détecter plusieurs matériaux », a déclaré Kenneth Crozier, professeur à l'université de Melbourne. Cette technologie pourrait s'intégrer dans les smartphones et faire partie de l'usage quotidien.
Par exemple, les bactéries présentes dans la viande libèrent divers gaz lorsqu'elles se multiplient. La présence de ces gaz est une bonne indication que la viande 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 dégrade. Lorsqu'il est pointé vers un sac à main, il pourrait révéler si le sac est en cuir véritable ou en un substitut moins cher », a déclaré le professeur Crozier.
Les matériaux actuels utilisés pour les photodétecteurs IR et les dispositifs émetteurs de lumière peuvent être difficiles à fabriquer. Ils le sont en grande partie parce qu'ils nécessitent de multiples couches de cristaux parfaitement liés. Cette nouvelle technologie du phosphore noir ne nécessite qu'une seule couche. Ce qui permet au dispositif d'être flexible et lui confère des propriétés uniques lorsqu'il est plié.
Un dispositif ultraléger et ultra-mince
« Le changement de la longueur d'onde d'émission du phosphore noir lors de la flexion est vraiment spectaculaire. Ce qui permet de régler la LED dans l'infrarouge moyen », a déclaré le professeur Ali Javey, de l'université de Californie à Berkeley, dont le groupe a dirigé les travaux.
Il est important de noter que le dispositif pourrait rendre le travail des pompiers, des mineurs et des militaires plus sûrs. Ils leur permettront d'identifier des gaz potentiellement mortels à des distances sûres. Les dispositifs ultra-minces et ultra-légers peuvent équiper les petits drones. En faisant voler un tel drone au-dessus d'un incendie, les pompiers pourraient connaître les dangers auxquels ils vont faire face. Ils pourront par la même occasion choisir l'équipement dont ils auront besoin.
Cette technologie peu coûteuse pourrait également s'utiliser dans des appareils destinés aux plombiers et aux gestionnaires de bâtiments.
Nos photodétecteurs infrarouges pourraient s'intégrer dans une caméra. Ils nous permettront de regarder l'écran de notre téléphone et « voir » les fuites de gaz ou les émissions. Ils offriront également la possibilité de déterminer de quel type de gaz il s'agit », a déclaré le professeur Crozier.
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