Une nouvelle méthode de détection de l’électricité statique développée par un chercheur letton

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Lettonie | Sciences de l’ingénieur : aéronautique, mécanique, électronique, génie civil | Science de la matière : matériaux, physique, chimie, optique
30 novembre 2016

Un chercheur letton a développé une méthode peu coûteuse de détection de l’électricité statique. Celle-ci pourrait être très utile notamment dans l’industrie de l’électronique où les pertes dues aux décharges d’électricité statique sont estimées à plusieurs milliards d’euros par an.

Il est estimé que les risques liés à l’électricité statique font perdre des milliards d’euros à l’industrie de l’électronique chaque année, notamment à cause des décharges qui endommagent les circuits en détruisant ou affaiblissant les composants des cartes électroniques. L’entreprise américaine Cisco estime que les pertes liées à ces décharges d’électricité statique s’élèvent à 5 milliards de dollars par an (4.7 milliards d’euros) [1].

Une équipe de recherche menée par le letton Andris Šutka des universités de Tartu (Estonie) et RTU (Riga Technical University) a montré que des nano-filaments d’oxyde de zinc (ZnO) peuvent permettre de détecter l’électricité statique. Mis en suspension dans une solution de poly(dimethylsiloxane) à terminaison amine, ces nano-filaments dopés par des métaux de transition prennent des directions aléatoires (la solution est alors d’une couleur claire – Figure 1). Placés au voisinage d’une surface chargée en électricité statique, les nano-filaments de ZnO s’alignent et assombrissent la solution dans laquelle ils sont en suspension (la solution prend une teinte sombre – Figures 2 et 3). On peut alors observer, à l’œil nu, les zones qui étaient au voisinage de charges d’électricité statique. Quand l’électricité statique se dissipe, les filaments prennent à nouveau une position aléatoire et la solution reprend sa couleur claire.

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Figure 1. Un ruban adhésif est collé à un flacon contenant des nano-filaments de ZnO en suspension dans une solution de poly(dimethylsiloxane) à terminaison amine (les filaments sont désordonnés, la solution est de couleur claire). Source : Adv. Mater. Technol.
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Figure 2. En détachant le ruban adhésif, une charge d’électricité statique se crée à la surface du flacon. Source : Adv. Mater. Technol.
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Figure 3. Derrière la paroi du flacon, les filaments de ZnO au voisinage de la zone chargée en électricité statique se sont alignés donnant une couleur sombre. Source : Adv. Mater. Technol.

Cette méthode peu coûteuse permet de visualiser l’électricité statique sur un support. Elle pourrait être utilisée, selon Andris Šutka, pour de diverses applications comme pour des afficheurs, des panneaux solaires ou encore des dispositifs optoélectroniques. Dans l’industrie électronique, un afficheur permettrait de détecter la présence d’électricité statique avant qu’elle ne devienne un problème

Sources :

Rédacteur :

  • Simon Cousseau, chargé de coopération scientifique et universitaire à l’Institut français de Lettonie, simon.cousseau[at]institut-francais.lv