Quantification de particules fines dans l’environnement avec des nanoresonateurs

Publié le : 15 juillet 2019

Il existe aujourd’hui des solutions pour détecter et quantifier les particules de type PM10 et PM2.5 (10 et 2.5µm); leur fiabilité dépend essentiellement de leur coût. Ces solutions sont essentiellement optiques, et celles-ci doivent pouvoir être améliorées pour des particules jusqu’au micron. Pour les particules encore plus petites et encore plus dangereuses pour la santé, il ne semble pas exister de solution évidente aujourd’hui. Les résonateurs nanomécaniques sont très performants dans ces gammes de taille/masse, comme le démontrent nos résultats obtenus avec le banc dédié aux objets biologiques en milieu liquide, récemment publiés par la revue Science (http://science.sciencemag.org/content/362/6417/918). Ces nanorésonateurs apparaissent donc comme une technologie prometteuse pour la détection des PM en particulier pour certaines applications de contrôle de la qualité de l’air en temps réel.

Il s’agira donc d’étudier la possibilité de détecter des particules dans l’air en particulier celles qui sont difficilement détectables aujourd’hui (PM<0.5). Nous nous appuierons très largement sur les bancs développés pour la détection de particules biologiques en milieu liquide. Il s’agira de profiter de ce savoir-faire et d’adapter les architectures système, mais aussi les résonateurs nanomécaniques eux-mêmes pour la détection de particules en aérosol. Nous ciblerons ici des nanoparticules représentatives, organiques, pathogènes ou non. En termes de résonateurs, nous profiterons également des fabrications en cours, avec des designs spécifiques (électriques ou optomécaniques) pour cette application. Nous étudierons particulièrement la possibilité de prévenir les problèmes d’encrassement. Le candidat sera totalement intégré dans l'équipe autour de la détection de masse avec des nanorésonateurs.

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