Les jauges de contraintes se miniaturisent

Le 19/10/2015 à 21:04  

La miniaturisation est l'une des évolutions des jauges de contrainte électriques. C’est le créneau de la société Nanolike qui a mis au point un procédé de fabrication à l’échelle nanométrique permettant d’obtenir des capteurs miniatures, les Nanojauges. « Ce procédé fait appel à la physique quantique, explique Nicolas Lachaud Bandres, responsable du développement commercial de l’activité nanocapteurs de Nanolike. Entre deux électrodes d’or, on dépose des particules, en une simple couche. Lorsque l’on fait passer un courant dans la jauge, les électrons sautent de particule en particule, par effet tunnel. Lorsqu’il y a une déformation, l’écart entre les particules augmente. Les électrons ont donc plus de chemin à faire, et la résistance augmente de façon exponentielle. C’est grâce à ces phénomènes que nous obtenons une réponse forte du capteur. ».

Ces capteurs disposent d'une zone active de 100 microns de large et présentent l’avantage d’avoir une faible consommation électrique, inférieure au microwatt, tandis que les technologies classiques sont de l’ordre du milliwatt. Ils ont également une plus haute sensibilité, leur réponse est plus forte pour de faibles variations de la grandeur.

Pour l’instant, Nanolike distribue des capteurs uniques, produits pour la première fois en grande série cet été. La société envisage la fabrication de rosettes, pour des mesures simultanées dans plusieurs directions. À terme, leur taille réduite pourrait permettre de proposer jusqu’à des centaines de capteurs intégrés sur une surface équivalente aux jauges classiques, pour obtenir des informations redondantes et assurer la continuité des mesures en cas de casse d’un capteur. Cela pourrait aussi servir à effectuer des cartographies de déformations, ce qui peut être intéressant notamment sur des matériaux composites.

« Nous ne voulons pas changer les habitudes des utilisateurs, nous utilisons le même type de colle, le même conditionnement, et les mesures s’effectuent de la même manière, précise Nicolas Lachaud Bandres. Nos Nanojauges peuvent donc remplacer les jauges habituelles.» Mais elles ouvrent également la porte à de nouvelles applications : « Pour des essais en extensométrie, certains clients comme Airbus Defense And Space ou l’Agence spatiale européenne cherchent à s’affranchir des montages complexes. Les jauges classiques impliquent beaucoup de câblages, mais la faible consommation permet à nos capteurs d’être autonomes grâce à une batterie. »