Capteurs chimiques optiques en mode guidé

De nouveaux capteurs chimiques optiques sont étudiés pour la surveillance en temps réel de l'oxygène dissous (OD) dans les cultures cellulaires. Les capteurs reposent sur une architecture micro-structurée originale basée sur des protocoles sol-gel développés dans l'axe «Chimie Liquide et Fonctionnalisation de Surface» de l'équipe Fun Surf. Cette architecture comprend une sous-couche de gaine époxy/silicate qui supporte un guide d'onde canal. Ce dernier est dopé par un fluorophore (complexe de ruthénium) sensible à l’OD et est doté de réseaux de diffraction à son entrée et à sa sortie pour faciliter l'injection de la lumière excitatrice dans le guide et l'extraction de la lumière émise vers un photodétecteur. Le guide d'onde et les réseaux de diffraction sont obtenus par photogravure d'une résine photosensible à base de TiO₂. Les recherches en cours (élaboration, lithographie, caractérisation, simulation) portent sur la dimensionnalité, les propriétés opto-géométriques, l'intensité de fluorescence et la sensibilité à l'OD des architectures étudiées. Ce travail a débuté récemment (fin 2016) et n'a pas encore été publié.

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Résine à base de TiO₂ avant (gauche) et après (droite) photogravure de réseaux de diffraction (a) ; guides d’onde canaux de largeurs variables photogravés dans une résine à base de TiO₂ (b) ; image (c) et profil AFM (d) de réseaux de diffraction à base de TiO₂ photogravés sur des guides d’onde canaux.  ​​​​​​​

Michel Langlet

• D. Riassetto, LMGP Grenoble (France)
• D. Bucci, IMEP-LAHC Grenoble (France)
• A. Morand, IMEP-LAHC Grenoble (France)

• Morgane Bonnel (PhD student)

• Déposition Chimique à Pression Atmosphérique
• Chimie Liquide et Fonctionnalisation de Surface
• Matériaux Transparents Conducteurs
• Nanostructures pour Capteurs chimiques et biologiques