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Les avancées dans le domaine des appareils connectés ont révolutionné notre manière d’interagir avec le monde qui nous entoure et représentent un marché en plein essor. Outre leurs implications dans la communication et les loisirs, ces avancées jouent un rôle crucial dans le domaine de la santé, notamment dans la surveillance médicale. Les chercheurs du Laboratoire de Nanochimie à l’Institut de Science et d’Ingénierie Supramoléculaires (ISIS) dirigé par Paolo Samorì ont développé un capteur de pression à base de graphène portable et hautement sensible, capable de détecter en temps réel les battements de cœur les plus faibles lorsqu’il est porté sur la peau. Ces nouveaux capteurs de pression artérielle à base de graphène ouvrent de nouvelles perspectives dans le domaine de la santé connectée.
Ces capteurs, nouvelle génération, sont le fruit d’une collaboration internationale avec des chercheurs de l’Université Adam Mickiewicz en Pologne et de l’Université de Florence en Italie. Inspirés des couches des pâtisseries françaises, les « mille-feuilles, les chercheurs ont construit un capteur qui peut être compris en termes de simple science du lycée. Paolo Samorì, chercheur à l’Université de Strasbourg et au CNRS, explique : « Nous avons tous étudié la loi de Hooke pendant le lycée ; elle nous dit la relation entre la force sur un ressort et sa compressibilité, définie par la constante de raideur du ressort. Ainsi, notre idée était de prouver que, à l’échelle nanométrique, vous pouvez apprendre de la loi de Hooke pour développer des capteurs de pression très sensibles». Les chercheurs ont remplacé la pâte feuilletée et la crème par des couches de ressorts moléculaires et d’oxyde de graphène, formant ainsi un sandwich moléculaire sur lequel des électrodes sont fixées pour mesurer la constante de raideur du ressort, variable selon les molécules utilisées. Ainsi, celles-ci peuvent être soigneusement intégrées dans le mélange pour régler la sensibilité à la pression pour en fonction de l’objectif recherché.
Les propriétés du capteur lui confèrent un potentiel pour être utilisé comme un dispositif portable de suivi de la santé et de remise en forme. Les applications potentielles vont bien au-delà de la surveillance de la santé – il ne s’agit là que d’une petite partie des dispositifs de détection de pression qui sont essentiels à la vie quotidienne. Paolo Samorì estime que des produits basés sur cette technologie pourraient être commercialisés dans les cinq prochaines années. « Nous travaillons avec des entreprises commerciales pour amener ce produit sur le marché. ». En 2023, le laboratoire a obtenu un financement européen significatif pour continuer à développer cette technologie.
Principe du capteur : des ressorts moléculaires intercalés entre des feuilles de graphène. ©Chang-Bo Huang
Ce projet, financé en premier lieu par un don du groupe Solvay, illustre l’importance des financements très en amont qu’offre la Fondation Jean-Marie Lehn pour développer des innovations concrètes. Ce premier soutien permet de produire une preuve de concept, élément indispensable à l’obtention de fonds supplémentaires et à l’aboutissement de travaux appliqués en passe de révolutionner la santé connectée. Ces travaux s’inscrivent également dans le cadre de l’initiative d’envergure «Graphene Flagship» portée par l’Union Européenne.
→ En savoir plus sur le soutien de Solvay à l’Université de Strasbourg
