Capteurs chimiques de composés gazeux halogènes

Les composés gazeux halogénés (Cl2, BCl3, BF3…) sont des gaz toxiques abondament utilisés dans l’industrie, qui peuvent aussi être employés comme armes chimiques. Aussi, en plus des problématiques liées à l’amélioration de la sécurité des travailleurs ou à la surveillance du relargage des polluants dans l’air, les gaz halogénés représentent une menace terroriste. Il existe donc une forte demande pour détecter ces gaz à de très faibles teneurs de quelques dizaines de ppb (partie par billion). La plupart des détecteurs commerciaux ne sont pas en mesure de satisfaire à cette demande, à l’exception de quelques appareils dont le prix est prohibitif. Notre laboratoire propose d’autres alternatives avec l’élaboration de nouveaux capteurs. Pour obtenir en même temps la sensibilité, la sélectivité et la rapidité tout en ayant un capteur peu coûteux et facile à manipuler, nous avons choisi d’utiliser un capteur chimique à transduction optique. Les matrices préparées par voie sol-gel, sont nanoporeuses et servent à piéger et à concentrer le polluant-cible. La sélectivité est assurée par une molécule sonde qui réagit sélectivement avec ce dernier. Dans ce travail, différentes molécules sonde, dont certaines sont abondamment utilisées dans l’alimentation ou dans l’industrie des cosmétiques, ont servi pour la détection de gaz halogénés. L’étude de leur sélectivité vis-à-vis d’autres composés gazeux (halogénés, polluants de l’air ambiant, vapeur d’eau) sera détaillée. Au cours de ce travail, un dispositif miniature de détection optique a été conçu avec le concours des diverses compétences du SPAM et sert actuellement de prototype de démonstration.