Cette puce mesure moins de 0,1 mm³. © Chen Shi, Columbia Engineering
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De la taille d’un acarien, ce processeur peut être placé sous la peau

ActualitéClassé sous :électronique , capteur de température , transducteur piézoélectrique

Des chercheurs sont parvenus à créer un système sur une puce unique de moins de 0,1 mm³. Ce petit appareil, alimenté par ultrasons, peut être injecté dans le corps pour mesurer la température.

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Après Micro Mote, l'ordinateur le plus petit du monde, voici le plus petit système injectable intégré sur une seule puce. Dans un article publié dans Science Advances, des chercheurs de l'université Columbia aux États-Unis détaillent leur minuscule processeur qui mesure seulement 0,3 millimètre de côté, soit un volume de moins de 0,1 mm³. Il est tellement petit qu'il tient à l'intérieur d'une aiguille hypodermique et ne peut être observé qu'au microscope.

Ce système très simple est actuellement conçu pour mesurer la température du corps au cours d'une thérapie par ultrasons. Cet usage très spécifique est dû aux contraintes de la miniaturisation. Beaucoup de petits appareils utilisent des fréquences radio pour communiquer, mais la longueur d'onde est beaucoup trop grande pour cette puce. Les chercheurs ont donc dû se tourner vers les ultrasons, dont la longueur d'onde est beaucoup plus courte pour une même fréquence.

La puce est tellement petite qu’elle tient dans une aiguille hypodermique. © Chen Shi, Columbia Engineering

Une sonde injectable

Impossible également d'intégrer une pile dans un appareil de cette taille. Les chercheurs ont résolu le problème en utilisant un transducteur piézoélectrique qui permet à la fois les communications et l'alimentation par ultrasons. Il est combiné avec un capteur de température à faible consommation, devenant ainsi une sonde pour mesurer la température du corps en temps réel. Le tout est encapsulé dans du parylène pour assurer la biocompatibilité.

Le système a été testé avec succès par injection intramusculaire dans des souris. Les chercheurs ont pu le faire fonctionner lorsqu'il est implanté jusqu'à deux centimètres de profondeur, et indiquent une limite théorique de 5,7 centimètres. Il serait également possible de mesurer d'autres types de paramètres biologiques, par exemple avec des capteurs chimiques ou de pH. Nous sommes toutefois très loin d'un implant GPS...

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