Les lasers à peigne de fréquences, une technologie récompensée par un prix Nobel, pourraient bientôt jouer un rôle crucial dans la détection des aérosols dangereux dans l’air.
Une équipe d’ingénieurs et de chimistes de l’Université du Colorado à Boulder, du California Institute of Technology, de l’Université de Californie à Santa Barbara et de trois entreprises travaillent sur un projet innovant appelé SAURON, financé par l’activité de projets de recherche avancée sur le renseignement (IARPA).
Un œil qui voit tout
L’objectif de SAURON est de développer un dispositif portable capable de détecter rapidement les aérosols potentiellement nocifs dans l’air, même en présence d’autres substances. Les lasers à peigne de fréquences émettent un faisceau lumineux composé de millions de couleurs simultanément, agissant comme un scanner d’empreintes digitales pour les aérosols.
Greg Rieker, professeur au département d’ingénierie mécanique de l’Université du Colorado à Boulder et chercheur principal du projet, explique : « C’est l’idée ici : un œil qui voit tout et qui peut détecter les aérosols dangereux dans un environnement très encombré d’autres substances. »
Des lasers compacts et sensibles
L’équipe de recherche travaille à rendre ces lasers encore plus sensibles et compacts en intégrant une nouvelle technologie de photonique intégrée. Les dispositifs seront conçus sur de petites puces qui transmettent l’information non pas à l’aide de signaux électroniques, mais de faisceaux lumineux.
Scott Diddams, professeur au département d’ingénierie électrique, informatique et énergétique, indique : « Ce sont comme des puces informatiques en silicium traditionnelles, mais avec de la lumière générée, se déplaçant et interagissant de manière à être utile pour la détection. »
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Des applications concrètes pour la sécurité
Les chercheurs espèrent que leurs dispositifs pourront, dans un avenir proche, contribuer à protéger les personnes contre diverses menaces aéroportées, notamment les accidents industriels et les attaques chimiques potentielles dans les villes bondées.
« Les lasers fonctionneront sur batteries, vous pourrez donc les déployer dans un aéroport, dans des pâtés de maisons ou sur des sites industriels où ils utilisent des matières dangereuses. D’emblée, les gens sauraient s’il y avait une défaillance ou une fuite. » ajoute Scott Diddams.
« Elles ressemblent à des puces informatiques traditionnelles en silicium, mais la lumière est générée, se déplace et interagit d’une manière qui la rend utile pour la détection ».
SAURON est un exemple de la façon dont les chercheurs de l’Université du Colorado à Boulder transforment les avancées de la science fondamentale en technologies tangibles qui pourraient un jour protéger les populations. Greg Rieker précise pour sa part : « Nous prenons des technologies qui ont été développées pour la science quantique et nous les traduisons pour un large éventail d’applications. »
