Une équipe de l’Institut de technologie du Massachusetts (MIT) a fabriqué une membrane ultrafine de quelques dizaines de nanomètres (nm), véritable « peau électronique » qui pourrait équiper des lunettes ou un système de pilotage de véhicule autonome afin de pouvoir détecter à distance des sources de chaleur ou voir des objets dans l’obscurité totale.
La recherche, présentée dans Nature, offre une solution « aux limites actuelles de détection dans le spectre de l’infrarouge lointain », explique l’auteur principal, Xinyuan Zhang. L’infrarouge, cette lumière invisible à l’œil nu et pourtant omniprésente, est émise en particulier par les objets chauds. Actuellement, « les détecteurs très sensibles HgCdTe [tellurure de mercure-cadmium] qui réagissent aux photons infrarouges ne fonctionnent que dans une portion limitée du spectre infrarouge – jusqu’à 15 micromètres – et doivent être refroidis à − 196 ºC par des systèmes volumineux et coûteux ».
Les autres détecteurs, appelés « pyroélectriques »,car ils captent la chaleur dégagée d’un objet pour la transformer en courant électrique, n’ont pas besoin d’être refroidis, « mais ils sont moins sensibles, car constitués de cristaux massifs », ajoute le scientifique. D’où ce projet de créer une membrane monocristalline pyroélectrique fonctionnant à température ambiante – les travaux sont financés par le bureau de recherche scientifique de l’armée de l’air américaine.
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