SEENELISTELE TASKUSSE ⟩ Mobiiltelefonist tehti ülitundlik spektromeeter – muu hulgas saab sellega mürke kindlaks teha

Foto: Texas A&M University

Texase ülikoolis tehti odav mobiiltelefonil põhinev Raman-spektromeeter, mis võimaldab tundmatuid bioloogilisi molekule tuvastada minutitega. Kujutage ette, et saate teada, millist marja või seent on ohutu matkal süüa või et haiglas on võimalik kiiresti tuvastada haigustekitajaid, mille tuvastamiseks tavapäraselt kulub päevi.

Inimese silmale nähtamatute ravimite, kemikaalide ja bioloogiliste molekulide tuvastamine on võimalik mobiiltelefoni kaamera ja Raman-spektromeetri keemilise laseranalüüsi meetodi kombineeritud tehnoloogia abil. Texase A&M ülikooli elektri- ja arvutitehnika osakonna professor Peter Rentzepis on patenditud käeshoitava mobiiltelefonil põhineva Raman-spektromeetri süsteemi autor.

Rentzepise leiutis võimaldab kasutajal teha potentsiaalselt kahjulike kemikaalide või materjalide mitteinvasiivset tuvastamist kohapeal, eriti kõrvalistes kohtades, kus laboratoorsete spektromeetrite kasutamine ei ole nende suuruse ja energiavajaduse tõttu võimalik. See uus Raman-spektromeetrisüsteem sisaldab läätse, dioodlaserit ja difraktsioonvõret, mis on väike õhuke ruudukujuline pind, mis analüüsib valguslaineid, ning mobiiltelefoni kaamerat, et Ramani spektrit salvestada. Olenevalt nende intensiivsusest ja asukohast annavad spektri harjad üksikasjalikke andmeid aine keemilise koostise ja molekulaarstruktuuri kohta.

Raman-spektromeetrisüsteem sisaldab läätse, dioodlaserit ja difraktsioonvõret ning mobiiltelefoni kaamerat.

Laser tulistab kiirega tundmatut materjali, näiteks bakterit. Kaamera salvestab spektri ja kui see on ühendatud sobiva mobiiltelefonirakenduse ja andmebaasiga, võimaldab see käeshoitav seade materjali sealsamas kiirelt kindlaks teha.

Varem oli tundmatute ainete tuvastamiseks tarvis võtta bioloogilisest materjalist hulgaliselt proove ja seda laboratoorselt analüüsida, mis võis võtta mitu tundi või isegi päevi. Kui senised Raman-spektromeetrid maksavad kuni tuhandeid dollareid, siis Rentzepise leiutist saab valmistada palju odavamalt ja sellega saab materjale tuvastada märgatavalt kiiremini.

Leiutajateks on endised üliõpilased, Thermo Fisher Scientifici süsteemiinsener dr Dinesh Dhankhar ja Intel Corporationi protsessiinsener Anushka Nagpal.

Allikas: Texase A&M ülikool ja phys.org