Carnet

Codes-barres en deux couleurs: duo dynamique de lutte contre la criminalité, le cancer

LA TECHNOLOGIE & LA MORT

29-10-2014

De minuscules cristaux en forme de simples bâtonnets qui agissent comme des miniatures de codes-barres à deux couleurs ont été synthétisés par des chercheurs et collègues A* STAR. Les chercheurs ont démontré le potentiel de ces codes-barres pour deux applications très différentes: des mesures anti-contrefaçon et le suivi de la cellule.


Les matériaux dits de conversion ascendante lanthanides dopés sont très prometteurs pour des applications contre la criminalité et le cancer car ils ont des morphologies réglables et des longueurs d'onde de sortie réglable, ils peuvent aussi être fabriqués par des procédés économiques qui sont facilement mis à l'échelle en place. À ce jour, les nano cristaux monocristallins fabriqués à partir de ces matériaux ont été impraticables comme les codes-barres multicolores parce que leur petite taille les rend trop petits pour être observés à l'aide de microscopes optiques classiques.


Xiaogang Liu, de l'Institut de recherche sur les matériaux et l'ingénierie A * STAR basé à Singapour, en Chine et en Australie, a surmonté ce problème en synthétisant des tiges microscopiques de couleurs différentes qui ont des bouts rouges, verts ou bleus. Ces tiges sont faites d'un matériau de conversion ascendante lanthanide dopé, NaYF4, et sont suffisamment longues pour que leurs extrémités de couleur puissent être facilement résolues en utilisant un microscope standard.


Dans un premier temps, les chercheurs ont contrôlé les longueurs des microrods NaYF4 en faisant varier la concentration de dopage de gadolinium. Ils ont ensuite ajusté à la couleur des microrods en faisant varier les concentrations de dopage de l'ytterbium (Yb3 +) et des ions erbium (Er3 +). Les pointes de couleur sont  faites de la même matière que les microrods et ont été fabriquées en utilisant une modification mineure de la même procédure. Différentes combinaisons de microrods et de pointes de couleurs ont été faites en ajustant les concentrations de dopage des microrods.


Liu et son équipe ont démontré le potentiel de ces codes-barres miniatures pour les mesures anti-contrefaçon en produisant deux encres de sécurité transparentes: l'une contenant des microrods bicolores avec des centres verts et pointes rouges, et une encre de contrôle contenant des microrods verts. Lorsqu'elle est éclairée par un faisceau laser infrarouge et vue par microscope classique, les motifs imprimés fabriqués par les deux encres sont essentiellement indiscernables sous un faible grossissement et ont des propriétés spectrales pratiquement identiques. Cependant, quand on l'observe à fort grossissement, les pointes rouges des microrods dans l'encre non-contrôle sont clairement visibles, permettant aux deux encres de se distinguer facilement les uns des autres.


Les chercheurs soulignent également que depuis les microrods peuvent être internalisés par les cellules cancéreuses, il devrait être possible de les utiliser comme sondes optiques pour l'imagerie de tumeurs. Liu note que, contrairement aux techniques classiques «top-down» qui ont de faibles rendements et coûteux, l'utilisation de microrods NaYF4 a le potentiel de fournir une solution« bottom-up » pour la production de codes-barres. 

 

Source: www.sciencedaily.com

Thematiques

← Article précédent
Article suivant →