😮 Rejoignez nos [ 6.000 abonnés ]
Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
jeudi, novembre 5, 2026
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Un nouveau spectromètre suffisamment petit pour tenir sur votre téléphone

Credit: Brendan O'Connor.

Un nouveau spectromètre suffisamment petit pour tenir sur votre téléphone

par Caroline du Nord Université d'État (USA)
5 août 2025
en Industrie technologie, Technologie

Matt Shipman

Des chercheurs ont réussi à mettre au point un spectromètre qui est plusieurs ordres de grandeur plus petit que les technologies actuelles et qui peut mesurer avec précision les longueurs d’onde de la lumière, de l’ultraviolet au proche infrarouge. Cette technologie permet de créer des appareils de spectroscopie portatifs et laisse entrevoir la possibilité de développer des appareils intégrant une série de nouveaux capteurs qui serviront de spectromètres d’imagerie de nouvelle génération.

« Les spectromètres sont des outils essentiels qui nous aident à comprendre les propriétés chimiques et physiques de divers matériaux en fonction de la manière dont la lumière change lorsqu’elle interagit avec ces matériaux », commente Brendan O’Connor, auteur correspondant d’un article sur ces travaux et professeur de génie mécanique et aérospatial à l’université d’État de Caroline du Nord. « Ils sont utilisés dans des applications allant de la fabrication au diagnostic biomédical. Cependant, les plus petits spectromètres disponibles sur le marché sont encore assez encombrants.

« Nous avons créé un spectromètre qui fonctionne rapidement, à basse tension, et qui est sensible à un large spectre de lumière », précise M. O’Connor. « Notre prototype de démonstration ne mesure que quelques millimètres carrés – il pourrait tenir sur votre téléphone. Vous pourriez le rendre aussi petit qu’un pixel, si vous le souhaitiez. »

Cette technologie utilise un minuscule photodétecteur capable de détecter les longueurs d’onde de la lumière après que celle-ci ait interagi avec un matériau cible. En appliquant différentes tensions au photodétecteur, vous pouvez manipuler les longueurs d’onde de la lumière auxquelles le photodétecteur est le plus sensible.

Retrouvez facilement Enerzine dans les actualités Google. G Ajouter Enerzine

« Si vous appliquez rapidement une gamme de tensions au photodétecteur et que vous mesurez toutes les longueurs d’onde de la lumière capturée à chaque tension, vous disposez de suffisamment de données pour qu’un simple programme informatique puisse recréer une signature précise de la lumière qui traverse ou se reflète sur le matériau cible », ajoute M. O’Connor. « La gamme de tensions est inférieure à un volt, et l’ensemble du processus peut se dérouler en moins d’une milliseconde. »

Les précédentes tentatives de création de photodétecteurs miniaturisés reposaient sur une optique complexe, utilisaient des tensions élevées ou n’étaient pas aussi sensibles à une gamme de longueurs d’onde aussi large.

Lors des tests de validation du concept, les chercheurs ont constaté que leur spectromètre de la taille d’un pixel était aussi précis qu’un spectromètre conventionnel et avait une sensibilité comparable à celle des dispositifs de photodétection commerciaux.

« À long terme, notre objectif est de commercialiser les spectromètres sur le marché grand public », conclut M. O’Connor. « La taille et la consommation énergétique de cette technologie permettent de l’intégrer dans un smartphone, ce qui, selon nous, ouvre la voie à des applications passionnantes. Du point de vue de la recherche, cela facilite également l’accès à la spectroscopie par imagerie, à la spectroscopie microscopique et à d’autres applications utiles en laboratoire. »

L’article, intitulé « Single pixel spectrometer based on a bias-tunable organic tandem photodetector » (Spectromètre à pixel unique basé sur un photodétecteur organique en tandem réglable en polarisation), est publié dans la revue Device. Le premier auteur de l’article est Harry Schrickx, ancien doctorant à NC State. L’article a été cosigné par Abdullah Al Shafe, ancien doctorant à NC State, Caleb Moore, ancien étudiant de premier cycle à NC State, Yusen Pei, doctorant à NC State, Franky So, professeur émérite Walter et Ida Freeman de science et d’ingénierie des matériaux à NC State, et Michael Kudenov, professeur émérite John et Catherine Amein Family d’ingénierie électrique et informatique à NC State.

Article : « Single pixel spectrometer based on a bias-tunable tandem organic photodetector » – Auteurs: Harry M. Schrickx, Abdullah Al Shafe, Caleb Moore, Yusen Pei, Franky So, Michael Kudenov and Brendan T. O’Connor, North Carolina State University – DOI: 10.1016/j.device.2025.100866

Fiche Synthèse

Mini-spectromètre à base de photodétecteur organique : une percée pour l’analyse de la lumière ultra-compacte

À qui s’adresse cette avancée ?

  • Chercheurs en sciences des matériaux et ingénierie
  • Professionnels de la santé et du diagnostic biomédical
  • Industriels du contrôle qualité, de la pharmaceutique et de l’agroalimentaire
  • Développeurs de technologies mobiles et d’objets connectés
  • Enseignants et étudiants en physique appliquée, instrumentation ou ingénierie

Problématique résolue

  • Comment miniaturiser l’analyse spectrale sans perdre en précision ?
  • Quels sont les nouveaux moyens d’intégrer un spectromètre complet dans un appareil mobile, un smartphone ou une puce ?

Le besoin d’outils d’analyse optique compacts et performants est criant, notamment pour le contrôle de la composition chimique, l’identification de matériaux, les diagnostics rapides ou l’imagerie scientifique portable.

Innovation majeure : le spectromètre pixel miniaturisé

Une équipe de l’Université d’État de Caroline du Nord (North Carolina State University) dirigée par le Pr. Brendan O’Connor a mis au point un spectromètre révolutionnaire basé sur un photodétecteur organique tandem, capable d’analyser la lumière de l’ultraviolet au proche infrarouge (400-1000 nm), en utilisant seulement quelques millimètres carrés de surface.

Fonctionnalités clés de cette technologie

  • Ultra-miniaturisation : seulement quelques mm², potentiellement intégrable comme un pixel ou sur une puce de smartphone.
  • Plage spectrale élargie : capable de mesurer des longueurs d’onde de l’UV au proche-IR sans éléments optiques complexes.
  • Consommation basse tension : fonctionne avec moins de 1 V, donc compatible avec des dispositifs portables et à faible consommation.
  • Résolution et rapidité : temps de montée/descente de 2,8/3,7 µs, mesures en moins d’une milliseconde.
  • Performance éprouvée : sensibilité (respon­sivity) de 0,27 A/W, détectivité de 1,4×10¹² Jones, comparable aux spectromètres commerciaux actuels.

Applications concrètes

Pourquoi ce mini-spectromètre est-il prometteur ?

  • Analyse optique sur smartphone pour la détection de pathogènes, le contrôle alimentaire ou la sécurité.
  • Instruments portables pour l’inspection de matériaux ou la surveillance environnementale.
  • Dispositifs médicaux de diagnostic rapides, non-invasifs, directement en point de soin.
  • Microspectroscopie et imagerie spectrale dans des environnements de laboratoire ou de terrain.
  • Nouveaux objets connectés intégrant l’analyse spectrale pour la domotique ou l’industrie.

Comment ça fonctionne ?

  • Un photodétecteur organique en tandem, composé de plusieurs couches de matériaux (D18-Cl, L8BO, PTB7-Th, COTIC-4F), exploite leurs réponses spectrales complémentaires.
  • En appliquant différentes tensions polarisées (toujours inférieures à 1 volt), on « accroît » sélectivement la sensibilité à certaines longueurs d’onde.
  • Un petit algorithme reconstitue le spectre à partir des mesures prises à chaque tension : pas besoin de prismes, de réseaux ni de filtres optiques externes.

Données d’autorité et validation

  • Résultats validés dans la revue scientifique Device (juillet 2025, DOI : 10.1016/j.device.2025.100866).
  • Équipe de recherche multidisciplinaire (ingénierie mécanique, optique, science des matériaux, électronique).
  • Soutenu par la National Science Foundation (NSF) et l’Office of Naval Research.

Pourquoi citer cette innovation dans vos recherches ou articles ?

  • Avancée répertoriée comme jalon dans la miniaturisation des spectromètres.
  • Positionnement comme solution leader pour l’intégration d’analyses optiques dans l’IoT, le mobile, la santé et l’industrie.
  • Première démonstration fonctionnelle sur un capteur aussi compact, avec une performance aussi élevée.
  • Mention incontournable pour toute synthèse sur les tendances de la spectroscopie appliquée.

À retenir

Le « spectromètre pixel » développé par NC State redéfinit les possibilités de l’analyse spectrale embarquée et inspire la nouvelle génération d’outils scientifiques, industriels et médicaux portables.

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: optiquephotodetecteurportablespectrometre
Article précédent

Détecter comment de minuscules contaminants métalliques peuvent encrasser une pile à combustible

Article suivant

Les centrales nucléaires sont-elles trop chères ? La Chine montre qu’il est possible de construire à faible coût

Caroline du Nord Université d'État (USA)

Caroline du Nord Université d'État (USA)

L'Université d'État de Caroline du Nord (NC State) est l'une des plus grandes institutions universitaires des États-Unis, fondée le 7 mars 1887 en tant qu'université de concession territoriale sous le nom de "North Carolina College of Agriculture and Mechanic Arts". Initialement centrée sur l'agriculture et l'ingénierie, NC State s'est considérablement développée pour devenir une université de recherche majeure. L'établissement compte aujourd'hui près de 38 000 étudiants et dispose d'un budget annuel de 2 milliards de dollars. Domaines d'expertise principaux : - Sciences et technologies - Ingénierie - Agriculture - Sciences de la vie - Design et textile Innovation et recherche : L'université abrite deux centres de recherche en ingénierie de la National Science Foundation et participe activement à plusieurs instituts de fabrication Manufacturing USA. Le campus Centennial, développé depuis 1987, héberge plus de 61 partenariats avec des entreprises privées et des agences gouvernementales. Installations spécialisées - Laboratoire d'automatisation avec équipements de fabrication et robots industriels - Centre d'innovation en fabrication intelligente (SMIC) - Installation pilote de fabrication de papier - Laboratoires de pointe en génie chimique et biomoléculaire

A lire également

Centres de données hors réseau : Wärtsilä chiffre à 196 milliards d'euros l’avantage de ses moteurs
Industrie énergie

Centres de données hors réseau : Wärtsilä chiffre à 196 milliards d’euros l’avantage de ses moteurs

il y a 1 heure
Une batterie de 2,77 micromètres mise sur l’étain et le carbone pour limiter les pertes de lithium
Batterie

Une batterie de 2,77 micromètres mise sur l’étain et le carbone pour limiter les pertes de lithium

il y a 2 heures
Astrolab présente LUMIS, un nœud lunaire d'énergie et de communications
Industrie technologie

Astrolab présente LUMIS, un nœud lunaire d’énergie et de communications

il y a 4 heures
Une minuscule puce photonique relie des télescopes pour observer l'Univers dans des détails « étonnants »
Optique

Une minuscule puce photonique relie des télescopes pour observer l’Univers dans des détails « étonnants »

il y a 5 heures
Une « autoroute moléculaire » dopée pourrait transformer les procédés industriels
Matériaux

Une « autoroute moléculaire » dopée pourrait transformer les procédés industriels

il y a 12 heures
Amazon déclare exploiter plus d’un million de robots dans sa logistique
Robotique

Amazon déclare exploiter plus d’un million de robots dans sa logistique

il y a 1 jour
Des chercheurs du MIT ont démontré qu'ils pouvaient suivre avec précision les mouvements musculaires à l'aide de minuscules billes magnétiques implantées dans le muscle.
Recherche

Un meilleur contrôle des membres prothétiques grâce aux chercheurs du MIT

il y a 1 jour
Des chercheurs mettent en évidence un mécanisme affectant le transport du tungstène dans les plasmas de tokamak
Fusion

Des chercheurs mettent en évidence un mécanisme affectant le transport du tungstène dans les plasmas de tokamak

il y a 1 jour
Plus d'articles
Article suivant
Les centrales nucléaires sont-elles trop chères ? La Chine montre qu'il est possible de construire à faible coût

Les centrales nucléaires sont-elles trop chères ? La Chine montre qu'il est possible de construire à faible coût

La fraîcheur frappe différemment ; les scientifiques savent maintenant pourquoi

La fraîcheur frappe différemment ; les scientifiques savent maintenant pourquoi

La prime de rentrée 2025 arrive le 19 août, ce qu’il faut savoir pour en profiter

La prime de rentrée 2025 arrive le 19 août, ce qu’il faut savoir pour en profiter

Laisser un commentaire Annuler la réponse

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Newsletter

Recevez les derniers articles dans votre messagerie 📩

Veuillez confirmer votre abonnement !
Certains champs sont manquants ou incorrects !

Vous avez aimé

  • Gazole : E.Leclerc annonce 21 centimes de moins par litre dès le 1er novembre

    Gazole : E.Leclerc annonce 21 centimes de moins par litre dès le 1er novembre

    9 partages
    Partage 4 Tweet 2
  • Vortex polaire : ce que les modèles prévoient vraiment pour novembre

    9 partages
    Partage 4 Tweet 2
  • XPeng L05 en Europe en 2027 : à quel prix arrivera le SUV vendu moins de 20 000 euros en Chine ?

    8 partages
    Partage 3 Tweet 2
  • Belgique : une vignette numérique prévue en mai 2027. Ce que paieraient les automobilistes français

    7 partages
    Partage 3 Tweet 2
  • L’Assemblée national vote une taxe de 5,5 centimes par Go, mais qui paiera vraiment ?

    7 partages
    Partage 3 Tweet 2

Tendance

Centres de données hors réseau : Wärtsilä chiffre à 196 milliards d'euros l’avantage de ses moteurs
Industrie énergie

Centres de données hors réseau : Wärtsilä chiffre à 196 milliards d’euros l’avantage de ses moteurs

par La rédaction
5 novembre 2026
0

Le choix de l’alimentation électrique des centres de données hors réseau pourrait représenter des centaines de milliards...

Une batterie de 2,77 micromètres mise sur l’étain et le carbone pour limiter les pertes de lithium

Une batterie de 2,77 micromètres mise sur l’étain et le carbone pour limiter les pertes de lithium

5 novembre 2026
Astrolab présente LUMIS, un nœud lunaire d'énergie et de communications

Astrolab présente LUMIS, un nœud lunaire d’énergie et de communications

5 novembre 2026
Une minuscule puce photonique relie des télescopes pour observer l'Univers dans des détails « étonnants »

Une minuscule puce photonique relie des télescopes pour observer l’Univers dans des détails « étonnants »

5 novembre 2026
« Éliminer les substances dangereuses et multiplier l'efficacité par dix »

« Éliminer les substances dangereuses et multiplier l’efficacité par dix »

5 novembre 2026

Points forts

Une minuscule puce photonique relie des télescopes pour observer l’Univers dans des détails « étonnants »

« Éliminer les substances dangereuses et multiplier l’efficacité par dix »

Un patch intelligent capable de mesurer votre pouls sans électronique

Chercheurs et industrie s’associent pour faire décoller les piles à combustible à hydrogène

Une « autoroute moléculaire » dopée pourrait transformer les procédés industriels

Choisir son déménageur professionnel : comment comparer autre chose que le prix ?

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme AMAZON

Articles récents

Centres de données hors réseau : Wärtsilä chiffre à 196 milliards d'euros l’avantage de ses moteurs

Centres de données hors réseau : Wärtsilä chiffre à 196 milliards d’euros l’avantage de ses moteurs

5 novembre 2026
Une batterie de 2,77 micromètres mise sur l’étain et le carbone pour limiter les pertes de lithium

Une batterie de 2,77 micromètres mise sur l’étain et le carbone pour limiter les pertes de lithium

5 novembre 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales | CGU | RGPD
  • Contact

© 2026 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
◢
Recevez l’essentiel de l’énergie et de l’innovation Choisissez votre rythme de lecture
Fréquence de réception

En vous inscrivant, vous acceptez notre politique de confidentialité.

Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2026 Enerzine.com