Incendie : un capteur en papier pour déjouer les pièges de la fumée

Une équipe de recherche américaine travaille sur le développement d’un capteur en papier économique capable de fournir rapidement des informations sur l’exposition d’une personne à la fumée pendant la saison des incendies de forêt.

Ce projet, financé par une subvention de quatre ans de 1,9 million de dollars des Centres pour le contrôle et la prévention des maladies, vise à mieux comprendre et atténuer les impacts sanitaires de cette exposition.

Face à l’augmentation du nombre et de la taille des incendies de forêt ces dernières années, les chercheurs cherchent à obtenir de meilleures informations sur l’exposition des personnes à la fumée. Actuellement, les estimations du niveau d’exposition à la fumée d’une personne ne sont pas précises.

Les agences déterminent la quantité de fumée à laquelle une personne peut être exposée en se basant sur des modèles informatiques qui utilisent la météorologie régionale, les données satellitaires, les capteurs de qualité de l’air dans la région, ou même les perceptions personnelles des niveaux de fumée.

Ces méthodes manquent parfois les grandes variations de fumée qui peuvent se produire dans une petite zone. De plus, elles ne permettent pas de connaître les niveaux d’exposition spécifiques d’une personne à des produits chimiques spécifiques. Il existe des tests sanguins pour mesurer l’exposition à la fumée, mais ils sont encombrants et coûteux, nécessitant l’envoi d’échantillons à un laboratoire pour analyse.

Le capteur en papier

Le professeur de recherche Annie Du, de l’École d’ingénierie mécanique et des matériaux de l’Université d’État de Washington, qui dirige le projet, et ses collègues ont développé un biosenseur en papier qui utilise une enzyme artificielle à un seul atome, appelée nanozyme, pour détecter et amplifier le signal des biomarqueurs de fumée d’incendie de forêt dans le sang ou l’urine.

Contrairement aux tests de dépistage du COVID qui utilisent de minuscules nanoparticules d’or pour détecter les anticorps ou les virus, leur capteur sera capable de quantifier la quantité de fumée ainsi que les produits chimiques auxquels une personne a été exposée.

Le capteur sera connecté à un smartphone, permettant ainsi, grâce aux données de localisation du téléphone, de déterminer exactement où les niveaux de fumée sont les plus dangereux et d’identifier les produits chimiques présents dans différents quartiers.

Les tests

Dans le cadre du projet, les chercheurs testeront des échantillons de sang de pompiers pendant la saison des incendies, puis valideront leurs capteurs avec les résultats de laboratoire.

Bien qu’ils commenceront par tester avec des pompiers de forêt, ils espèrent que la technologie pourra un jour être utilisée par le public pour mieux évaluer les niveaux d’exposition personnels.

En synthèse

Le développement de ce capteur en papier pourrait représenter une avancée significative dans la compréhension et la gestion des risques sanitaires liés à l’exposition à la fumée des incendies de forêt. En fournissant des informations précises et rapides, il pourrait permettre une meilleure prévention et une intervention plus efficace en cas d’exposition dangereuse.

Pour une meilleure compréhension

Qu’est-ce que le capteur en papier développé par l’équipe de recherche ?

C’est un dispositif économique qui peut rapidement fournir des informations sur l’exposition d’une personne à la fumée pendant la saison des incendies de forêt. Il utilise une enzyme artificielle à un seul atome, appelée nanozyme, pour détecter et amplifier le signal des biomarqueurs de fumée d’incendie de forêt dans le sang ou l’urine.

Comment fonctionne ce capteur ?

Le capteur sera connecté à un smartphone, permettant ainsi, grâce aux données de localisation du téléphone, de déterminer exactement où les niveaux de fumée sont les plus dangereux et d’identifier les produits chimiques présents dans différents quartiers.

Quel est l’objectif de ce projet ?

L’objectif est de mieux comprendre et atténuer les impacts sanitaires de l’exposition à la fumée des incendies de forêt en fournissant des informations précises et rapides sur l’exposition d’une personne à la fumée.

Qui finance ce projet ?

Le projet est financé par une subvention de quatre ans de 1,9 million de dollars des Centres pour le contrôle et la prévention des maladies.

Qui peut utiliser ce capteur ?

Initialement, les chercheurs testeront des échantillons de sang de pompiers pendant la saison des incendies, mais ils espèrent que la technologie pourra un jour être utilisée par le public pour mieux évaluer les niveaux d’exposition personnels.

Université d’État de Washington, Centres pour le contrôle et la prévention des maladies

Credit image : Annie Du (PNNL)