RECHERCHE : Une équipe de recherche de l’Université Concordia élabore des micromoteurs alimentés par la lumière qui se déplacent dans l’air
Gros plan sur un cluster de micromoteurs. Image fournie par Impact Research Comms, créée pour Wiley pour publication dans Advanced Materials.
Une équipe de recherche de l’Université Concordia a mis au point les premiers micromoteurs capables de se déplacer dans l’air en recourant uniquement à la lumière comme source d’énergie. Ces minuscules particules en forme de pollen mesurent environ 12 microns de largeur, soit à peu près un dixième de l’épaisseur d’un cheveu humain. Faites d’oxyde de zinc et recouvertes d’or, elles utilisent la chaleur de la lumière infrarouge proche pour s’élever et se propulser sans carburant ni batterie.
Lorsqu’un rayon de lumière éclaire les micromoteurs, l’or absorbe l’énergie et réchauffe l’air ambiant. Cette chaleur crée de légers courants de convection, semblables à de l’air chaud ascendant, qui poussent les particules vers le haut et leur permettent de se déplacer dans des directions contrôlées. En ajustant la position de la lumière, les scientifiques peuvent en effet orienter leur mouvement.
Jusqu’à présent, les micromoteurs ne pouvaient se déplacer que dans des environnements liquides, où la flottabilité favorisait leur déplacement. Il est toutefois beaucoup plus difficile de contrôler leur mouvement dans l’air en raison de la gravité et de l’absence de fluide environnant. Cette avancée pourrait déboucher sur des applications aériennes telles que des capteurs microscopiques détectant les polluants ou des particules conçues pour aider à purifier l’air.
L’étude était dirigée par John Capobianco, professeur émérite au Département de chimie et de biochimie. Capobianco a occupé la chaire de recherche honoraire en nanosciences de l'Université Concordia jusqu'à sa retraite en mai 2025.
La recherche, parue dans Advanced Materials, a bénéficié du soutien du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada et de CMC Microsystèmes dans le cadre du projet FABrIC du gouvernement canadien.
Lisez l’article cité : « Light Activated Micromotors in Air Propelled by Thermal Convection ».