Proprio come il tricorder reso popolare da Star TrekGli smartphone dotati di un microsmometro recentemente sviluppato dai ricercatori dell'Università tecnologica di Eindhoven (TU / e) nei Paesi Bassi potrebbero essere utilizzati dagli utenti per raccogliere informazioni cruciali dall'ambiente che li circonda.
I nuovo micro-spettrometro è abbastanza piccolo da stare in un telefono cellulare, ma abbastanza preciso da rilevare la qualità dell'aria o determinare la freschezza del cibo, il livello di zucchero nel sangue o la malignità di un tumore, e così via.
Questo microspettrometro è preciso quanto i modelli da tavolo standard. Gli sviluppatori di questa nuova tecnologia lo hanno progettato con l'obiettivo di creare un micro-spettrometro in grado di integrarsi con la tecnologia degli smartphone esistente come quella della fotocamera.
Uno spettrometro determina la composizione di un dato oggetto analizzando la luce riflessa e assorbita da esso. Poiché tutta la materia visibile, per definizione, riflette la luce, è possibile utilizzare uno spettrometro per determinare la composizione di praticamente qualsiasi cosa.
Tuttavia, poiché gli spettrometri tradizionali devono dividere la luce in diverse frequenze (infrarossi, ultravioletti, microonde, ecc.) E analizzare separatamente ciascuna frequenza, devono essere dispositivi di grandi dimensioni.
I ricercatori di TU / e hanno spostato questo paradigma progettando uno spettrometro che è una frazione delle dimensioni ma altrettanto accurato delle sue controparti più grandi.
Il loro nuovo dispositivo utilizza una "cavità cristallina fotonica" per intrappolare le onde luminose in uno spazio largo solo pochi micrometri. Per mostrare l'utilità e la gamma di capacità del sensore, i ricercatori lo hanno utilizzato per rilevare il movimento e quindi determinare la composizione di vari gas.
"Un sensore spettrale su uno smartphone consentirà ai consumatori di ottenere informazioni sull'ambiente circostante (cibo, qualità dell'aria, ecc.), Oltre le capacità degli occhi (poiché questi spettrometri possono funzionare anche nel vicino infrarosso e nel medio infrarosso )," disse Andrea Fiore, professore di fisica applicata presso la TU / e, che ha supervisionato la ricerca insieme a aprofessore associato Rob van der Heijden.
Questo segnerà una nuova era per le funzionalità dello smartphone, dando al coltello da tasca digitale un altro strumento con cui documentare e fornire informazioni sul mondo in cui viviamo. Proprio come la fusione della fotocamera con il telefono ha dato a tutti gli utenti di telefonia mobile il capacità di documentare tutto ciò che accade, questa innovazione consentirebbe agli utenti di smartphone di fare la propria deduzione scientifica della composizione di un dato oggetto.
Fiore prevede che occorreranno almeno altri cinque anni per integrare il sensore nel design di smartphone esistente, poiché la gamma di frequenze attualmente coperta è ancora troppo piccola, secondo una dichiarazione inclusa nel comunicato stampa di TU / e. Il team prevede di aggiungere una fonte di luce al micro-spettrometro, in modo che possa funzionare senza fonti di luce esterne e di ampliare lo spettro rilevabile, che attualmente copre solo un po 'per cento del vicino infrarosso, lo spettro più comune.
In futuro, "l'obiettivo chiave del team sarà l'integrazione di un software appropriato per fare un buon uso dei dati disponibili - app in grado di interpretare le informazioni spettrali utilizzando i database disponibili e fornire le informazioni richieste all'utente", ha detto. "Sta già iniziando a succedere."
Lo studio è pubblicato in Nature Communications.
