Stéréocils artificiels basés sur des nanotubes de carbones

Genève Ingénierie et Architecture

Flavio Noca, professeur de mécanique des fluides à la Haute Ecole du Paysage, d’Ingénierie, et d’Architecture à Genève, se prépare à développer des champs de brindilles nanométriques pour mesurer des micro-vents, dans le cadre d'un projet soutenu par le programme SPARK du FNS.

Champs de brindilles nanométriques

Il y a vingt ans, alors chercheur au Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, Flavio Noca avait appris à faire pousser des nanotubes de carbone comme des épis de blé dans un champ. Un nanotube de carbone est un peu comme une paille de boisson, d’un diamètre de quelques nanomètres et de plusieurs micromètres de long.

Le professeur Noca avait imaginé que ces champs de nanotubes pouvaient être utilisés comme anémomètres, par analogie avec la flexion de brindilles dans un champ de blé pendant une journée venteuse. La difficulté résidait dans la détection de cette flexion. Il est bien connu que les nanotubes de carbones ne sont pas piézoélectriques, contrairement au quartz, lequel développe une polarisation électrique quand on le déforme.

De nouveaux phénomènes, comme la flexoélectricité et la piézoélectricité de surface, sont venus moduler cette affirmation. À la lumière de ces découvertes récentes, il semble probable que la flexion des nanotubes puisse générer une charge locale et des variations du potentiel de surface.

Le succès de ce projet permettra la détection de flux biologiques à l'échelle micrométrique, comme les stéréocils au sein de l’oreille interne qui permettent de détecter les faibles écoulements associés aux ondes sonores frappant le tympan.

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