Technologies des semi-conducteurs MEMS : un jeu

Par Kapil Bardeja, PDG et cofondateur - Vehant Technologies

Micro Electro-mechanical System (MEMS) est une technologie révolutionnaire qui a pris d’assaut le marché des microcapteurs et des microactionneurs. Progressant rapidement dans son utilisation comme microcapteurs, cette technologie a trouvé sa voie dans la construction de détecteurs de traces d’explosifs (ETD). L’instrument ETD basé sur MEMS Microheater répond à toutes les exigences d’une plate-forme efficace pour la détection de traces, la détection d’explosifs dans les zones sensibles, jouant ainsi un rôle important dans le maintien de la sécurité nationale. Des avancées majeures dans l’électronique et l’instrumentation à faible bruit et les algorithmes sophistiqués d’IA / ML ont rendu possible l’utilisation des MEMS dans la détection de traces, de vapeur et d’explosifs à distance. Il est possible qu’en raison de sa petite taille, de sa faible puissance et de son faible coût de production, le futur marché de la détection d’explosifs se tourne vers les microcapteurs uniquement au lieu des technologies coûteuses IMS / ITMS.

La nécessité d’un système de détection de traces d’explosifs est primordiale pour contrôler l’augmentation effrayante du terrorisme basé sur les explosifs. La technologie MEMS change la donne pour la détection de traces d’explosifs, car elle prend en charge le déploiement massif de capteurs miniatures suffisamment sensibles, sélectifs, peu coûteux et adaptés à la production de masse. Les appareils basés sur cette technologie révolutionnent l’industrie ETD. De plus, la technologie MEMS dans les capteurs basés sur la physique est une combinaison révolutionnaire dans la détection de traces d’explosifs. Le principe de fonctionnement du semi-conducteur basé sur la physique est responsable de la détection et de la différenciation des objets par le capteur. Ils sont construits pour des températures de fonctionnement élevées afin d’offrir une sensibilité et une sélectivité élevées vis-à-vis des traces explosives. Cette technologie est utilisée pour détecter des quantités minuscules de traces d’explosifs dans des objets ou sur des personnes afin de réfuter tout incident. Les MEMS communiquent efficacement avec les composants électriques des puces semi-conductrices et l’industrie de la détection de traces d’explosifs est révolutionnée grâce à cette technologie en combinant des actions mécaniques, chimiques et électroniques.

Les principaux avantages des capteurs basés sur MEMS qui comptent pour sa demande croissante sur le marché ETD pour la fabrication commerciale sont son faible coût et son processus de fabrication simple. Ils sont construits en gardant à l’esprit une faible consommation d’énergie, une sensibilité élevée, une taille significativement petite et une capacité de fabrication. Ces capteurs sont légers, ont une haute résolution, offrent des performances stables et peuvent être facilement intégrés à d’autres systèmes et appareils. Un autre aspect important qui augmente l’efficacité des ETD est leur temps d’arrêt. Le temps d’arrêt clair est le temps nécessaire à un détecteur pour récupérer d’une alarme grâce à une séquence répétée de nettoyage automatisé pour éliminer l’échantillon résiduel de la machine jusqu’à ce que le signal soit réduit en dessous du seuil. Les machines maintenant disponibles ont un temps de dégagement très faible où l’analyte est purgé du capteur MEMS.

Les ETD basés sur MEMS peuvent être facilement transportés et utilisés dans des environnements à température contrôlée à l’intérieur comme à l’extérieur, performants en plein soleil et à des températures extrêmes. Ils fonctionnent avec des piles rechargeables. Ils sont en outre capables de filtrer les matériaux de masse avec des capacités exclusives d’analyse des échantillons de vapeur et de balayage. L’innovation et la recherche sur cette technologie ont amélioré l’efficacité et la précision des détecteurs et de leurs bibliothèques spectrales lorsque des traces d’explosifs sont analysées.

Les dispositifs ETD basés sur MEMS sont capables de détecter les explosifs inorganiques et à base de peroxyde, les explosifs de qualité militaire et commerciale, les explosifs rudimentaires et artisanaux produits dans la « basse-cour », contrairement aux unités ETD sans cette intégration technologique. La gamme comprend des explosifs comme RDX, PETN, TNT, AN, PEK etc. Cette intégration technologique du système MEMS et ETD est une solution miracle dans les unités de détection de traces d’explosifs disponibles dans le commerce qui sont capables d’identifier facilement les explosifs potentiels. Il s’est avéré très précis et fournit des résultats cohérents lors des essais. Il est annoncé en une seule unité avec la capacité de détecter presque tous les types d’explosifs avec une sélectivité et une sensibilité élevées et un minimum de faux positifs. Un autre avantage majeur de cette technologie est sa rapidité avec laquelle elle effectue un criblage fonctionnel des personnes et des objets dans les zones à haut débit comme les aéroports, les gares, etc. De tels dispositifs de détection tout-en-un étaient un rêve il y a quelques années, mais ils sont maintenant déployés dans de nombreux endroits sécurisés à travers le monde et ont fait de l’ETD une réalité pour la sécurité intérieure.

En conclusion, avec l’augmentation des menaces terroristes de différents types, la détection de diverses formes d’explosifs a pris un élan considérable. Les machines ETD équipées de la technologie MEMS sont très demandées pour détecter des traces d’explosifs sur des personnes et des objets. Les nanocapteurs sont polyvalents pour effectuer une détection sans récepteur et basée sur des récepteurs et sont capables de s’intégrer à un système de capteurs multimodaux multiplexés. La technologie est prometteuse pour renforcer et améliorer la sécurité intérieure en plus de diverses autres technologies dans le même but.