Des chercheurs ont mis au point une étiquette-capteur intelligente et «verte» qui mesure la température et l’humidité de l’air en temps réel. Elle permet aussi de détecter si un seuil de température a été dépassé. Ce produit électronique est entièrement biodégradable!

Des chercheurs de l’Institut suisse des matériaux (Empa), de l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) et du Centre suisse d’électronique et de microtechnique (CSEM) ont développé ce produit dans le cadre du projet Greenspack. Le projet de cet autocollant biodégradable, exempt de silicium, a été soutenu par le Fonds national suisse (FNS) et Innosuisse. Les chercheurs ont publié leurs résultats dans la revue scientifique «Nature Communications».

Une technique originale

Cette étiquette intelligente n’a pas besoin de batterie ni d’émetteur. Elle fonctionne un peu comme une puce sans contact de type RFID. Elle contient des bandes imprimées de matériaux conducteurs qui forment des circuits électriques avec différents éléments, notamment capacitifs, selon ce communiqué diffusé en début de semaine.

Si ces circuits sont exposés à un champ électromagnétique, il se produit une résonance qui peut être déchiffrée par le lecteur. En fonction de la température ou de l’humidité, la conductivité et la capacité des différents circuits électriques changent, et donc aussi leur résonance. Cette modification révèle des informations sur la température et l’humidité actuelles — sans aucune technique de mesure compliquée.

Différents seuils de température

Les chercheurs ont également voulu conférer une sorte de «mémoire» à l’étiquette. Si la température de 25° est dépassée, un minuscule élément dans l’une des lignes conductrices fond, ce qui interrompt irrémédiablement le circuit électrique. En fonction des matériaux utilisés, d’autres seuils de température peuvent être définis, par exemple pour des surgelés.

Pour le substrat, les chercheurs de l’Empa ont spécialement développé un matériau composé d’un biopolymère et de fibres de cellulose. Pour imprimer les pistes conductrices, les chercheurs de l’Empa et de l’EPFL ont utilisé une encre spécialement développée à cet effet, qui contient du zinc, un métal biorésorbable, selon le même texte.

Xavier Studer