Collé à la pulpe du doigt d’une main robotisée, le nanocapteur triboélectrique vérifie la contamination d’un échantillon liquide par le mercure.
Le mercure peut assurément être dangereux en grandes quantités, et la détection de sa présence dans les aliments ou les liquides nécessite généralement des tests en laboratoire. Un nouveau nanocapteur peut toutefois détecter rapidement des concentrations même infimes de ce métal lourd sur place, simplement en tapotant sur les échantillons.
Le prototype de ce dispositif est mis au point par une équipe de scientifiques de l’université nationale Tsing Hua de Taïwan, dirigée par le professeur Zong-Hong Lin.
Il utilise un phénomène naturel appelé « effet triboélectrique », selon lequel certains matériaux se chargent électriquement lorsqu’ils se déplacent les uns contre les autres – c’est ce qui est responsable de la charge statique qui se produit lorsque vous vous peignez les cheveux. Plus précisément, le nanocapteur utilise un réseau de nanofils de tellure sensibles au mercure qui accumulent une charge électrique lorsqu’ils entrent et sortent du contact avec des ions mercure. Ces ions peuvent être présents dans les aliments ou les liquides.
Dans le cas de ces derniers, un type de triboélectricité connu sous le nom d’électrification de contact solide-liquide est à l’œuvre, dans lequel un matériau solide devient électriquement chargé en entrant en contact et en se détachant d’un liquide contenant des ions.
Lors d’un test du nanocapteur, les scientifiques ont monté le dispositif sur le doigt d’une main robotisée qui a tapoté à plusieurs reprises la surface d’échantillons d’eau du robinet et d’eau de lac, ainsi que des échantillons de pommes, de crevettes et d’épinards contaminés par le mercure. Dans tous les cas, le dispositif a détecté rapidement et avec précision les niveaux de mercure des échantillons, qui ont été affichés sur l’écran d’un smartphone relié sans fil.
On espère qu’une fois cette technologie développée, elle pourra être utilisée pour surveiller à distance les niveaux de mercure dans les sources d’eau potable, ou être utilisée par les responsables de la santé dans les régions pauvres qui ne disposent pas d’installations d’analyse appropriées.
