Germain
DEVELOPPEMENT D’UNE TECHNOLOGIE D’IMAGERIE THERMIQUE POUR LA DETECTION DE LA TEMPERATURE SANS CONTACT
Une équipe de recherche dirigée par le Dr Won Jun Choi, du Centre pour les matériaux et dispositifs optoélectroniques de l’Institut coréen de science et technologie (KIST), a annoncé la mise au point d’un capteur d’imagerie thermique destiné à mesurer la température sans contact dans des environnements avec des températures extrêmes. Le développement de ce capteur de nouvelle génération, qui peut fonctionner à des températures allant jusqu’à 100 °C sans dispositif de refroidissement, est le fruit d’une recherche conjointe menée avec l’équipe du professeur Jeong Min Baik de l’Université Sungkyunkwan (SKKU). Par rapport aux capteurs d’imagerie thermique standards sur le marché, ce nouveau capteur est prévu pour être plus abordable, ce qui facilitera son intégration aux smartphones, aux véhicules autonomes et à d’autres applications.
AVANTAGES INNOVANTS DU NOUVEAU CAPTEUR
Pour être intégrés aux smartphones et aux véhicules autonomes, les capteurs doivent être en mesure de fonctionner sans difficulté à des températures élevées de 85°C pour les smartphones et de 125°C pour les véhicules autonomes. Les capteurs d’imagerie thermique existants nécessitent un dispositif de refroidissement en fonction de leur gamme de température. Cependant, les dispositifs de refroidissement haut de gamme susceptibles de garantir la qualité coûtent plus de deux millions de wons coréens. Et même ces dispositifs de refroidissement coûteux ne permettent pas aux capteurs d’imagerie thermique de fonctionner à des températures élevées de 85°C. Par conséquent, ces capteurs n’ont pas trouvé leur place dans ces domaines.
La solution à ce problème a été trouvée dans la réalisation d’un dispositif utilisant un film vanadium-oxyde (VO2-B) stable à 100°C. Ce dispositif détecte et convertit la lumière infrarouge produite par la chaleur en signaux électriques, ce qui élimine la nécessité de dispositifs de refroidissement. De plus, le dispositif a été capable d’obtenir le même niveau de signaux infrarouges à 100°C qu’à température ambiante. L’utilisation d’un absorbeur infrarouge permettant d’absorber le plus de lumière infrarouge externe possible a également permis de détecter les signatures thermiques avec trois fois plus de sensibilité, facilitant ainsi leur conversion en signaux électriques. Avec une vitesse de réponse d’environ 3 millisecondes même à 100°C, 3 à 4 fois plus rapide que les capteurs thermiques conventionnels, ce capteur permet de prendre des images thermiques à 100 images par seconde, dépassant largement les 30 à 40 images par seconde des capteurs conventionnels.
PERSPECTIVES
Le Dr Choi estime que ce nouveau dispositif de capteur a le potentiel de réduire considérablement les coûts de production des capteurs d’imagerie thermique et d’accélérer leur utilisation dans divers secteurs, notamment la défense, les smartphones et les véhicules autonomes. À l’heure où les capteurs thermiques sont de plus en plus sollicités pour mesurer la température sans contact à l’entrée des bâtiments et pour garantir la sécurité sanitaire, il est fort probable que les perspectives de développement de ce nouveau capteur suscite un véritable intérêt du secteur.
Sources :
– Article original : www.eurekalert.org/pub_releases/2021-05/tkai-doa050721.php
– Le site du KIST : www.eng.kist.re.kr/kist_eng/main/index.jsp
