L'équipe de Kang Sung-jun développe un capteur UVA transparent qui avertit les utilisateurs de smartphones en cas de surexposition au soleil
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Une équipe de l'Université Kyunghee crée un patch UVA invisible qui se connecte aux téléphones pour des avertissements solaires en temps réel
La lumière du soleil est essentielle à la vie, mais c'est aussi un « ennemi invisible » qui menace la santé de la peau et des yeux. Une équipe de recherche nationale a développé le premier capteur portable transparent au monde capable de surveiller avec précision l'exposition aux ultraviolets en temps réel.
Une équipe de recherche dirigée par le professeur Kang Sung-jun du département d'ingénierie des matériaux avancés de l'université Kyunghee a annoncé le 16 octobre avoir développé, en collaboration avec le développeur de capteurs optiques Uvision Lab, un capteur de détection ultraviolet A (UVA) entièrement transparent. Les résultats ont été publiés le même jour dans la revue internationale Science Advances.
Une exposition prolongée au soleil peut brûler la peau, accélérer son vieillissement et, dans les cas graves, provoquer des maladies oculaires, voire un cancer de la peau. L'une des causes est le rayonnement ultraviolet. On distingue trois types de rayons ultraviolets selon leur longueur d'onde : UVA, UVB et UVC. Parmi eux, les UVA ont la plus grande longueur d'onde, pénètrent la couche d'ozone et pénètrent profondément dans la peau.
La plupart des appareils de mesure ultraviolets existants sont opaques, ce qui rend difficile la détermination précise de la quantité réelle de lumière ultraviolette transmise. Comme seule une faible partie de la lumière traverse le capteur pour atteindre le semi-conducteur interne, la précision de la mesure en pâtit.
L'équipe de recherche a fabriqué une photodiode haute performance, mais entièrement transparente, en empilant plusieurs couches d'oxydes semi-conducteurs. Une photodiode est un dispositif semi-conducteur qui convertit l'énergie lumineuse en énergie électrique. Grâce à cette photodiode transparente, l'équipe a développé un capteur ultraviolet transparent qui laisse passer la lumière visible tout en détectant de manière sélective et précise uniquement la gamme UVA.
Le capteur ultraviolet transparent atteint une transmission lumineuse moyenne de 75 %. Grâce à cela, il est à peine perceptible, même appliqué sur la peau, tout en mesurant précisément les données ultraviolettes. Il détecte simultanément la lumière avec une sensibilité exceptionnelle et la convertit en signaux électriques.
En collaboration avec Uvision Lab, les chercheurs ont également développé un système de surveillance des ultraviolets en temps réel qui relie un capteur transparent fixé sur la peau à une application pour smartphone. Lorsque l'exposition atteint 80 % du niveau d'ultraviolets susceptible de provoquer une brûlure, le smartphone envoie une alerte. Les utilisateurs peuvent anticiper l'exposition et réagir immédiatement en se mettant à l'ombre ou en appliquant de la crème solaire.
L'équipe de recherche a déclaré : « Cette technologie servira d'outil de surveillance en temps réel, venant compléter les limites de la crème solaire. » Comme les effets de la crème solaire diminuent après un certain temps, son utilisation combinée à un appareil indiquant l'exposition réelle maximise la protection cutanée.
Transparent et léger, le capteur peut être intégré à divers supports, tels que les vêtements, les montres et les bracelets. L'équipe de recherche a souligné : « S'il est appliqué aux montres connectées ou aux bracelets connectés, la gestion des ultraviolets sera possible même lors des activités quotidiennes en extérieur », ajoutant : « Il contribuera grandement à la prévention du cancer de la peau et à la gestion de la santé cutanée. »
Kang Sung-jun a déclaré : « Grâce au capteur ultraviolet transparent, nous pouvons identifier avec précision l'exposition d'un individu aux ultraviolets, ce qui permet de prévenir à l'avance des maladies telles que le cancer de la peau, le photovieillissement et la cataracte », ajoutant : « À l'avenir, cela pourrait renforcer la compétitivité technologique de la Corée dans les secteurs de l'électronique transparente et des capteurs optiques. »
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