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Des chercheurs israéliens mettent au point une puce "renifleuse" pour détecter les explosifs

Julien Bergounhoux
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Des chercheurs israéliens mettent au point une puce

© Earthworm - Flickr - C.C.

Un groupe de chercheurs vient de créer une puce électronique capable de détecter des explosifs avec précision. D'inspiration biomimétique, ses capacités et sa portabilité supérieures aux équipements existants, rendus possibles par l'utilisation de nanotechnologies, lui confèrent un important potentiel en termes de prévention contre les attentats.

Lors du transit à l'aéroport, les bagages sont inspectés de plusieurs manières afin de minimiser les risques d'attentats. Pour détecter la présence d'explosifs, les agents de sécurité emploient des machines qui analysent les molécules présentes dans l'air par spectrométrie de mobilité ionique, c'est-à-dire qu'elles appliquent un champ électrique à des molécules ionisées et évaluent leur vitesse de déplacement le long de ce champ électrique en fonction du gaz dans lesquel elles se trouvent. Cela permet de déterminer leur masse, taille et forme, et donc de les identifier.

Mais ces équipements sont très encombrants et fastidieux à opérer, ce qui limite leur utilité. Un groupe de chercheurs israéliens vient de publier des travaux dans Nature Communications démontrant qu'il a réussi à créer une puce électronique (encore à l'état de prototype) capable d'effectuer les mêmes analyses. Elle peut de surcroit détecter un plus grand nombre de molécules, et dans des concentrations bien moins importantes que les appareils existants, grâce à une sensibilité un million de fois supérieure. Alors que les machines actuelles détectent les éléments recherchés dans un ratio d'un pour un milliard, la nouvelle puce atteint l'ordre de grandeur du billiard.

UNE CONCEPTION BIOMIMÉTIQUE

Pour parvenir à ce résultat, les chercheurs se sont inspirés du fonctionnement du système olfactif humain. Celui-ci ne possède qu'un nombre limité de récepteurs sensoriels, mais les réactions aux molécules diffèrent en fonction des récepteurs qu'elles rencontrent, ce qui nous permet d'identifier un grand nombre d'odeurs. La puce fonctionne de la même manière, mais avec des groupes de nanocapteurs multiplexés dont la conductance électrique change lorsqu'ils sont en contact avec certaines substances chimiques.

Divers explosifs ont été testés pour s'assurer de l'efficacité du dispositif, qu'ils soient industriels ou militaires (TNT, RCX, HMX), ou de fabrication artisanale (TATP, HMTD). Tous ont été détectés. Les particules de TNT ont pu être détectées à 4 mètres de distance, et celles de TATP à 5 mètres. Le recueil d'un échantillon d'air n'a de plus pris que 5 secondes. Et grâce à sa sensibilité accrue, le prototype a été capable de détecter des explosifs même dans un environnement saturé par de la fumée de cigarette. A terme, ces recherches pourraient déboucher sur des applications civiles dans le cadre de la sécurité aux aéroports, dans les gares, etc. mais aussi militaires, pour mieux protéger les soldats contre les mines et les engins explosifs improvisés.

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