La date de péremption de votre poitrine de poulet ou de votre yaourt est dépassée ? Cela ne signifie pas forcément que le produit est périmé. Mais comment en être certain ?
La réponse pourrait venir de votre smartphone. Andrea Fiore, expert en photonique à l'Université de technologie d'Eindhoven (TU/e), et son équipe développent une application de spectroscopie mobile. Cette technique d'analyse lumineuse des matériaux pourrait transformer nos téléphones en outils polyvalents pour vérifier la fraîcheur des aliments.
Les spectromètres sont essentiels en science depuis des décennies. Ces instruments optiques mesurent l'intensité lumineuse dans un matériau pour en identifier la composition chimique. Les astronomes les utilisent pour étudier le cosmos, et les satellites en équipent pour analyser l'atmosphère.
Ces appareils coûtent toutefois des milliers d'euros et sont trop volumineux pour un usage nomade. Andrea Fiore vise à changer cela en créant un microspectromètre abordable et minuscule : un véritable laboratoire de poche.
Les spectromètres mobiles élargissent les usages : scientifiques citoyens mesurent les gaz à effet de serre sur site, biologistes analysent sols et eaux in situ, médecins testent des tissus lors de consultations en comparant spectres lumineux à des tissus sains.
« Les producteurs de fraises pourraient bientôt piloter un robot de cueillette équipé d'un spectromètre et d'une caméra pour distinguer fruits mûrs et immatures par leur couleur. »
En agriculture, ils surveillent les cultures : imaginez un robot cueilleur de fraises différenciant mûrs et immatures via spectroscopie.
Les smartphones s'y prêtent idéalement. Des chercheurs du MIT ont déjà mesuré la maturité de pommes via la chlorophylle en surface, analysée par un spectromètre connecté au téléphone.
Le prototype du MIT est compact, mais Fiore vise le microscopique : une puce optique intégrable aux smartphones. « Bientôt, chaque nouveau modèle en sera équipé », prédit-il. « Le capteur mesure le spectre lumineux, comparé en ligne à une base de données pour identifier matériaux, tissus ou gaz. »
Dans l'ère de l'Internet des objets, ces capteurs ubiquitaires nous affranchiront des monopoles sur les analyses, rendant les vérifications accessibles à tous.
Fiore et son équipe, en collaboration avec l'institut AMOLF à Amsterdam, ont prototypé une puce de 15 x 15 micromètres combinant sélection de longueur d'onde et détection d'intensité.
Au cœur : deux membranes ultra-fines d'arséniure de gallium, séparées de 200 nanomètres, formant une cavité photonique piégeant la lumière comme une fibre optique. « Nous analysons le proche infrarouge, invisible à l'œil nu », explique Fiore.
Actuellement, la gamme couvre 30 nanomètres avec 100 000 fréquences distinctes. L'objectif : l'étendre à plusieurs centaines. Commercialisation dans les smartphones ? Comptez cinq ans minimum.
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