Един от най-важните научни инструменти е спектрометърът. Астрономите го използват, за да изучават обекти, отдалечени на невъобразимо големи разстояния от нас. С негова помощ лекарите провеждат тестовете за рак на кожата. За химиците спектрометъра е инструмент, чрез който изучават непознати химични елементи.

Бидейки специализирано научно оборудване, спектрометрите не са нито прости, евтини устройства. Или поне не бяха досега. Китайският физик Jie Bao, от Университета Tsinghua в Пекин, отри впечатляващ нов начин за производството на оптични спектрометри. Чрез него те са много по-малки, по-леки и по-евтини за производство.

Разходите за материали всъщност възлизат само на няколко долара, а полученото устройство е толкова малко, че спокойно би могло да бъде вградено в съвременен мобилен телефон.

Съвременните спектрометри са сложни устройства, включващи движещи се, прецизно създадени части, необходими за да се определи на кои дължини на вълната съответстват попадналите и пречупени в тях светлинни лъчи. Това прави производството им трудно, а устройствата – скъпи.

Устройството на Jie Bao обаче е съвсем различно и много по-просто. При него за основа се използва CCD сензор – сензора на камерата, която всеки съвременен телефон притежава. Върху тази основа се създава решетка от 195 микроскопични различно оцветени капки, всяка от които е направена от материал, наречен колоидни квантови точки (CQD). Всяка една от тези точки поглъща само само един вид светлинни вълни и пропуска всички останали. Когато това стане, CCD сензорът отчита случилата се промяна. След това с помощта на компютър се сравнява оригиналната светлина и тази, получена от сензора.

Устройството е с оригинален и много прост дизайн и макар все още да има работа по него, то вече обещава да направи революция в някои научни области. При космическите полети, при които всеки грам е от значение, една такава миниатюризация е безценна. А в ежедневието може би не е далеч деня, в който в поредния умен часовник не дамо ще има сензор за измерване на пулса но и спектрометър, с който всеки сам ще може да си направи тест на кожата.

Източник: http://www.popularmechanics.com/science/news/a16270/tiny-spectrometer/

Снимка: Mary O’Reilly / Jie Bao