Cette plaque métallique vibrante envoie un avertissement sans fil d'exposition au coronavirus - sans piles

Des chercheurs de l'Université japonaise de Tohoku, de l'Université de Yamanashi et de Tohoku Steel ont développé un dispositif de capteur de récupération d'énergie capable de détecter les particules et les gouttelettes de coronavirus et de communiquer un avertissement - fonctionnant entièrement sans piles.

"Nous savons que la fréquence de résonance change lorsque le poids d'un matériau magnétostrictif change", explique le co-auteur Fumio Narita de l'inspiration de l'équipe pour le projet, "mais nous avons cherché à savoir si c'est également le cas lorsqu'un virus est absorbé et si cette absorption est détectable".

L'idée : créer un capteur à partir d'une plaque gainée magnétostrictive en fer, cobalt et nickel et qui génère de l'énergie par aimantation alternative lorsqu'elle vibre. Au fur et à mesure que la plaque interagit avec son environnement, sa fréquence de résonance se modifie - et c'est cette fréquence modifiée qui peut être utilisée pour détecter le moment où le capteur est entré en contact avec le coronavirus.

Normalement, cependant, la plaque modifie sa fréquence de résonance en fonction de son poids, ce qui signifie qu'elle peut détecter quand quelque chose a adhéré à sa surface, mais sans savoir exactement quoi. Pour régler le capteur pour la détection du virus, l'équipe l'a enduit d'une solution protéique, qui pourrait absorber le coronavirus – lui permettant de se déclencher uniquement lorsque le virus était présent.

"Nous avons pu confirmer que le matériau composite magnétostrictif peut détecter le virus et transmettre ces données de détection en utilisant l'énergie générée par lui-même", explique Narita. "La nature autonome de l'appareil permet de le lier aux technologies IoT [Internet des objets] à l'avenir, ce qui n'est pas possible avec les biocapteurs actuels."

Les travaux des chercheurs sont disponibles en libre accès dans la revue Sensors and Actuators A: Physical; Narita dit que l'équipe espère étendre le dispositif pour détecter d'autres agents pathogènes à l'avenir, notamment le MERS, le SRAS et le SRAS-CoV-2, le virus responsable du COVID-19.