Beaucoup de personnes l'ont imaginé, certains ont cherché à le concevoir… mais l'analyseur de gaz à l'échelle nanométrique se faisait encore attendre pour les applications industrielles. Pourtant la jeune pousse grenobloiseAnalytical Pixels (Apix)Technology l'a fait! L'analyseur de gaz MAX-One est en effet le premier instrument analytique industriel commercial du marché basé sur la technologie Nems (Nano-electro-mechanical systems) . Il s'agit d'une véritable percée dans le domaine de l'analyse industrielle in situ , la société fabless créée en 2011 par Philippe Andreucci, Eric Colinet et Pierre Puget s'étant inspiré du concept de lab-on-chip et de la révolution de la microélectronique.

Des nanobalances de 3 x 0,3 µm

Pas plus gros qu'une boîte à chaussures grâce à des détecteurs Nems, le MAX-One d'Apix Technology est un véritable analyseur de gaz industriel, intégrant l'étage de séparation, certifié Atex…

Le principe de détection, technologie issue des laboratoires français CEA/Leti-Minatec et américain Caltech ( California Institute of Technology ), dont le français est une émanation, repose sur un résonateur dont la fréquence de résonance varie avec l'ajout d'une molécule (masse). Pour donner une idée, si c'est possible, les dimensions de la “nanobalance” sont de 3 µm de long et de 300 nm de large. La fabrication de ces nanobalances se fait en technologie 90 nm sur des wafers de 200 mm regroupant environ 1 000 puces chacun. Et chaque puce pourra contenir jusqu'à 100 voire 500 Nems… Compte tenu de la réduction d'échelle, les performances sont significativement augmentées, en termes de rapport signal sur bruit, de sensibilité (limite de détection d'environ 0,1 ag [attogramme, soit 10 ^-18 g]), de robustesse du système, etc. Ce ne sont pas les seules innovations, la société ayant également développé une architecture électronique capable notamment de suivre de très faibles variations de fréquence ainsi qu'un étage de séparation spécial. Constitué d'une colonne de 1m de longueur et de 100µm de diamètre, en technologie Cmos, et de millivannes dynamiques, cet étage assure la continuité fluidique entre le prélèvement et le détecteur proprement dit et évite les volumes morts qui pénalisent les performances. En ce qui concerne l'analyseur de gaz MAX-One, il dispose de cinq détecteurs, d'une colonne de prélèvement compatible NeSSI ( New Sampling/Sensor Initiative ) développée avec la société EIF/Astute, et d'un boîtier Atex, utilise de l'air filtré comme gaz vecteur, etc. ApixTechnology voit bien plus loin que les applications industrielles (suivi des procédés chimiques et pétrochimiques ou des émissions de gaz). La jeune société a l'ambition de démocratiser d'ici 10 à 15 ans les outils analytiques en proposant au plus grand nombre des analyseurs de gaz économiques pour la qualité d'air, la défense, la détection de biomarqueurs, etc. Elle a d'ailleurs annoncé en début d'année la signature d'un accord global de licence de propriété intellectuelle avec le Caltech et le CEA-Leti, accord renforçant ses droits d'accès à un large portefeuille de brevets et de technologies relatifs aux nanocapteurs sur silicium et à d'autres dispositifs complémentaires. Le français vient également de commercialiser la plate-forme générique GCAP ( Gas Chromatography Analytical Pixels ) pour permettre aux laboratoires de R&D de tester les différentes briques du MAX-One, d'optimiser l'analyseur de gaz, de qualifier ses fonctions selon des besoins spécifiques… en fait de permettre aux utilisateurs de mieux appréhender la technologie.