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Posté par Redbran le Mercredi 15/02/2017 à 12:00
Des biocapteurs infrarouge au graphène

© Projet GRYPHON
La biodétection est largement utilisée en médecine, biologie, science des matériaux, chimie et dans plusieurs autres domaines. En utilisant le graphène, des chercheurs financés par l'UE ont amélioré les fonctionnalités et les performances des biocapteurs infrarouge.

Les capteurs infrarouge sont particulièrement utiles dans la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche...) car ils permettent d'obtenir des informations chimiques de façon non destructive, tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) en évitant tout marquage. L'initiative GRYPHON (Tunable graphene nanostructures for plasmon-enhanced infrared spectroscopy) a utilisé le graphène pour améliorer les performances de la spectroscopie infrarouge.

Récemment découvert, le graphène est un matériau bidimensionnel constitué d'une seule couche d'atomes (Un atome (du grec ατομος, atomos, « que l'on ne peut diviser ») est la plus petite partie d'un corps simple pouvant se combiner chimiquement avec une autre. Il est...) de carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C, de numéro atomique 6 et de masse atomique 12,0107.) ayant une structure hexagonale en nid (Le nid désigne généralement la structure construite par les oiseaux pour contenir leurs œufs et fournir un premier abri à leur progéniture. Les nids...) d'abeilles. Les chercheurs ont utilisé différentes techniques pour la fabrication d'un biocapteur au graphène, y compris la simulation électromagnétique et la nanofabrication de nanostructures plasmoniques de graphène.

Pour la première fois, les chercheurs ont fabriqué un biocapteur infrarouge au graphène en utilisant le dépôt chimique en phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) vapeur (), une technique économique permettant la production de graphène à grande échelle. Au moyen de signaux vibratoires, ce détecteur peut détecter des molécules protéiques, l'accordabilité du graphène élargissant le spectre du détecteur. Des comparaisons avec les technologies les plus avancées à base de métal ont montré une plus grande sensibilité et une meilleure sélectivité spectrale des plasmons de graphène.

Il est impressionnant de remarquer que cette première version du capteur (Un capteur est un dispositif qui transforme l'état d'une grandeur physique observée en une grandeur utilisable, exemple : une tension électrique, une...) au graphène affiche déjà des performances supérieures aux meilleurs standards actuels. Un autre avantage est l'accordabilité électrostatique de la conductivité du graphène.

Les résultats de l'étude GRYPHON pourraient faciliter la recherche en biologie (La biologie, appelée couramment la « bio », est la science du vivant. Prise au sens large de science du vivant, elle recouvre une...), science (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d'après le dictionnaire Le Robert, « Ce que l'on sait pour l'avoir appris, ce que l'on tient pour vrai au sens...) des matériaux et chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à l'instar de la physique et de la biologie avec lesquelles elle partage des espaces d'investigations communs ou...). La commercialisation de biocapteurs au graphène pourrait avoir un impact majeur sur plusieurs secteurs industriels, dont les diagnostics cliniques, la sécurité alimentaire, la médecine légale et la surveillance de l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les...).


© Projet GRYPHON

Pour plus d'information voir: Final Report Summary - GRYPHON (Tunable Graphene Nanostructures for Plasmon-Enhanced Infrared Spectroscopy)

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Source: CORDIS-Europa