Des accéléromètres en graphène révolutionnent la technologie des capteurs

Une avancée majeure dans le domaine des nano-systèmes électromécaniques (NEMS) a été réalisée par une équipe de chercheurs du Beijing Institute of Technology et de la North University of China. Ils ont développé un accéléromètre basé sur des membranes de graphène double couche, suspendues sur des tranchées ultra-étroites de 1 μm, avec des masses d'épreuve en SiO₂/Si intégrées. Cette innovation, publiée dans Microsystems & Nanoengineering, offre une solution évolutive pour la miniaturisation et la sensibilité accrue des capteurs d'accélération.

Le design innovant de cet accéléromètre NEMS améliore non seulement la robustesse mécanique et les performances électriques, mais aussi le rendement de fabrication, atteignant 90%. Les tests ont montré que ces dispositifs peuvent résister à des forces extrêmes, équivalentes à 100 000 g, sans défaillance, et maintiennent leur stabilité électrique même après six mois d'utilisation. Ces caractéristiques en font des candidats idéaux pour des applications nécessitant une durabilité et une fiabilité élevées, comme les dispositifs électroniques portables, les implants biomédicaux et les systèmes aérospatiaux.

Les implications de cette recherche sont vastes. Les accéléromètres en graphène pourraient révolutionner les technologies de détection miniaturisées, en particulier dans le domaine de l'Internet des objets (IoT) et des systèmes médicaux intelligents. Leur compatibilité avec les technologies semi-conductrices existantes facilite une production de masse à haut rendement, réduisant ainsi les coûts et améliorant l'accessibilité. Les futures recherches se concentreront sur l'intégration de ces capteurs avec des systèmes de communication sans fil et des traitements de signal intelligents, élargissant encore leur utilité dans des applications haute performance et à faible consommation d'énergie.