Projet GREENSENSE – Détection quantitative de la direction d'arrivée (DoA) durable, sans fil et autonome, basée sur la nanocellulose de détection biologique

L'électronique imprimée sur support papier constitue une nouvelle génération de dispositifs électroniques recyclables présentant des avantages techniques, économiques et environnementaux. De plus, l'électronique imprimée à base de nanocellulose (NC), produite principalement à partir de pâte de bois, offre une meilleure imprimabilité et de meilleures performances que le papier. Par conséquent, l'intégration de l'électronique imprimée à base de NC et des biocapteurs représente une source prometteuse d'innovation dans l'industrie biomédicale. Dans le cadre du projet GREENSENSE, nous proposons le développement d’une plateforme de biodétection durable à base de NC pour l’analyse des substances psychoactives (DoA), qui intègre des composants électroniques imprimés à forte valeur ajoutée (un nouveau biocapteur, un système de communication NFC, un système de stockage d’énergie et un écran) à une micropuce en silicium afin de lui conférer des capacités de traitement de données multicapteurs, une autonomie et une communication sans fil, tout en restant facile à lire pour l’utilisateur.

L'objectif principal du projet sera l'utilisation du NC en tant que : substrat pour l'électronique imprimée, film de laminage pour l'encapsulation du dispositif final et composant actif dans la formulation d'encres fonctionnelles (conductrices, électrochimiques, électrolytiques et diélectriques). Dans tous les cas, la surface de la nanocellulose sera fonctionnalisée afin d'être imprimable, de présenter de bonnes propriétés barrières et d'être compatible avec les encres fonctionnelles (bioactives, conductrices, diélectriques, électrochimiques, électrochromiques et électrolytiques).

Des lignes pilotes ainsi que des techniques d'impression sérigraphique et à jet d'encre S2S à haut débit, de haute précision et rentables seront utilisées pour produire des matériaux et des composants à grande échelle. Deux types de plateformes de biodétection DoA visant à éradiquer la consommation de drogues au sein de la société seront développés : une plateforme à bandelettes (2e génération) qui sera connectée à un smartphone et une plateforme combinant bandelettes et lecteur (3e génération) qui comprendra également un écran. La plateforme de biodétection finale, flexible et recyclable, à base de nanocomposites, pourra être produite en série avec une consommation d'énergie ultra-faible et sera donc économique, durable et respectueuse de l'environnement.