Az amerikai North Carolina State University kifejlesztett eszköz alacsony feszültségen működik, gyorsan reagál és széles fényhullámhossz-tartományban fenntartja a magas érzékenységet. Fontos, hogy nem igényel komplex optikát vagy nagyfeszültséget, amelyektől más miniatürizált rendszerek függenek.
A spektrométerek alapvető ipari eszközök, amelyek elemzik, hogyan hatnak az anyagok a fényre, segítve azok kémiai és fizikai tulajdonságainak azonosítását. Sok területen használják, az orvosi diagnosztikától és a környezeti monitoringtól az űrkutatásig és a gyártás minőség ellenőrzéséig.
Bár a spektrométerek az évek során egyre kisebbekké váltak, még mindig viszonylag terjedelmesek ahhoz, hogy beépítsék őket a mindennapi elektronikai eszközökbe. Ezt a korlátot megkérdőjelezve az NC State egy csapata most létrehozott egy működő prototípust, amelynek mérete mindössze néhány négyzetmilliméter, így elég kicsi ahhoz, hogy elférjen egy telefonban, vagy akár egyetlen pixelként működjön egy érzékelőben.
A készülék az ultraibolya és a közeli infravörös spektrum közötti fényt képes érzékelni. Egy speciálisan tervezett fotodetektort használ, amelynek érzékenysége az alkalmazott feszültség függvényében változik. Az 1 volt alatti feszültségek átfésülésével és az érzékelő válaszainak rögzítésével a kutatók számítógépes úton rekonstruálhatják az anyag által visszavert vagy átengedett teljes fény spektrumát.
Így elég adat áll rendelkezésre ahhoz, hogy egy egyszerű számítógépes program pontosan rekonstruálja a fény jellemzőit. Az egész folyamat kevesebb mint egy milliszekundum alatt zajlik le, és nincs szükség komplex optikára vagy nagyfeszültségű bemenetekre, amelyek akadályozták a korábbi miniatürizálási kísérleteket.
A kutatók célja, hogy piacképessé tegyék az új spektrométert. A technológia mérete és energiaigénye lehetővé teszi, hogy beépítsék egy okostelefonba, és úgy gondolják, hogy ez izgalmas alkalmazásokat tesz lehetővé.
Forrás: Interesting Engineering
Borítókép: North Carolina State University
