Une nouvelle étude publiée dans Advanced Optical Materials présente une avancée prometteuse pour les capteurs optiques miniaturisés. Des chercheurs de l’Université de Stuttgart, de l’University of South Australia et de leurs partenaires ont développé une méthode permettant d’imprimer en 3D de minuscules structures luminescentes directement à l’extrémité de fibres optiques. L’objectif est de créer des capteurs compacts capables de mesurer simultanément plusieurs paramètres physiques ou biochimiques.
La technologie repose sur l’écriture laser directe femtoseconde, une technique de micro-impression 3D de très haute précision. Les chercheurs ont intégré des fluorophores à base de lanthanides, notamment des complexes d’europium, dans des matériaux d’impression commerciaux comme OrmoComp et IP-Visio. Ces molécules présentent plusieurs avantages : elles sont photostables, émettent des signaux lumineux très précis et possèdent de longues durées de luminescence, ce qui permet de réduire les interférences entre signaux.
L’équipe a fabriqué cinq types de microstructures sur fibre optique, dont des architectures destinées à mesurer la température, l’état redox ou encore l’indice de réfraction. Cette combinaison entre microfabrication 3D et propriétés optiques des lanthanides ouvre la voie à des capteurs multifonctions, capables de distinguer les signaux dans l’espace, dans le spectre lumineux et dans le temps.
Même si cette plateforme reste au stade de la recherche, ses applications potentielles sont importantes. À terme, elle pourrait contribuer au développement de diagnostics biomédicaux plus compacts, de sondes optiques avancées ou de dispositifs capables de surveiller plusieurs paramètres biologiques dans des environnements complexes, sans multiplier les instruments de mesure.