Une nouvelle technologie d’intégration pour la mesure simultanée de divers paramètres de l’eau, utilisant des transistors à effet de champ sensibles aux ions (ISFETs), a été présentée par l’Institut Fraunhofer pour les microsystèmes photoniques (IPMS).
Grâce à la technologie d’intégration n-well récemment développée, il est désormais possible de mesurer en continu et en parallèle les valeurs de pH, ainsi que les concentrations de nitrate, de phosphate et de potassium avec un seul capteur. Cette innovation ouvre de nouvelles perspectives pour l’analyse environnementale et bioanalytique.
Les ISFETs, compacts, durables et faciles à intégrer, se révèlent idéaux pour la mesure précise du pH et la détermination exacte de la concentration de nombreux ions dans l’eau. Leur résistance à la casse les rend déjà largement utilisés dans la technologie de mesure du pH, notamment dans la production alimentaire.
Fraunhofer IPMS a développé une technologie n-well permettant l’intégration de plusieurs ISFETs sur une seule puce, de manière à pouvoir les fonctionnaliser spécifiquement avec des couches iono-sélectives. Cette avancée permet de créer des réseaux multifonctionnels d’ISFETs.
En collaboration avec des partenaires de recherche, des revêtements iono-sélectifs spécifiques à chaque application peuvent être développés et intégrés à l’avenir. Cela permet la mesure simultanée et continue de différents paramètres tels que le pH, le nitrate, le phosphate et la concentration de potassium avec un seul capteur. D’autres paramètres peuvent être ajoutés au système selon les besoins.
Dr. Olaf R. Hild, responsable de l’unité commerciale Technologie des capteurs chimiques chez Fraunhofer IPMS, déclare : «Un tel système de mesure, capable d’enregistrer en continu des paramètres essentiels de l’eau en temps réel, possède un énorme potentiel commercial.» Il ajoute avec un sourire : « Avec cette technologie, nous avons une position unique en Europe ! »
L’utilisation de cette technologie devrait contribuer à accroître l’efficacité et la durabilité de l’agriculture en combinant les mesures avec des données externes, telles que les données météorologiques. Cela permettrait aux agriculteurs d’appliquer les nutriments de manière plus précise, entraînant non seulement des économies sur les coûts des engrais, mais aussi une réduction de l’impact environnemental.
Les capteurs développés jusqu’à présent, ainsi que la technologie d’intégration n-well, seront présentés à la foire SENSOR+TEST à Nuremberg du 11 au 13 juin. Les développeurs, intégrateurs et utilisateurs potentiels pourront découvrir la technologie et prendre rendez-vous avec les experts de Fraunhofer IPMS au stand 1-317 via le site web de l’institut.
Puce avec deux ISFET individuels, chacun dans un puits n et collé sur une carte en céramique. Crédit : © Fraunhofer IPMS
