Een team van de Universiteit van Cambridge heeft een optische spectrometer gebouwd die ongeveer 10 dollar kost en een paar centimeter groot is, wat uitzicht biedt op chemische tests van laboratoriumkwaliteit in een horloge of een pleister.
Het apparaat, ontwikkeld met spin-offbedrijf GlitterinTech, identificeert materialen door te lezen hoe licht ermee reageert. In tests benoemde het voedingsmiddelen, plastics en medicijnen met 100% nauwkeurigheid, volgens de universiteit. Het team zegt dat het ook bloedglucose, alcohol en andere markers kan volgen zonder bloed af te nemen.
Een andere manier om licht te splitsen
Normale spectrometers spreiden licht in golflengten met prisma's of roosters, of reconstrueren een spectrum met zware berekeningen. Het verkleinen van die ontwerpen kost meestal bereik, resolutie of nauwkeurigheid, waardoor goedkope sensoren goed zijn in het herkennen wát een stof is, maar slecht in het meten hoeveel ervan aanwezig is.
Het Cambridge-apparaat past in plaats daarvan een wiskundige bewerking genaamd convolutie rechtstreeks toe op inkomend licht, met behulp van de convolutiestelling om spectrale informatie te coderen. De onderzoekers zeggen dat dit bij dezelfde grootte op verschillende maatstaven beter presteert dan dispersiegebaseerde, Fourier-transform- en computationele ontwerpen.
Waar het gebruikt kan worden
Drie toepassingen springen eruit. De eerste is draagbare gezondheidsmonitoring, waar een sensor zonder naald de manier waarop diabetes wordt behandeld kan veranderen. De tweede is het controleren van voedsel en medicijnen, van het opsporen van vervalste ingrediënten tot het bevestigen dat een pil overeenkomt met het etiket. De derde is industriële kwaliteitscontrole, waar een goedkope lezer aan een productielijn een slechte partij kan markeren voordat die wordt verzonden.
Wat nog ontbreekt
Het werk verkeert in de prototypefase. Nauwkeurigheid in een gecontroleerde test is niet hetzelfde als nauwkeurigheid op een zweterige pols of een bewegende lopende band, en het team heeft geen veldresultaten gepubliceerd. Toch verandert een onderdeel van 10 dollar de economie van meten: in plaats van monsters naar een lab te sturen, reist het lab mee met het monster.
---Betrouwbare ferrofluid vacuüm roterende doorvoer voor halfgeleiderproductie
Bij de productie van halfgeleiders is het handhaven van ultrahoog vacuüm-integriteit tijdens roterende beweging cruciaal — van eenkristal siliciumgroei en CVD tot sputtering en plasma-etsen. Ferrofluid Vacuum Rotary Shaft Feedthrough van FerrofluidTec levert hermetisch afgedichte roterende doorvoeren met leksnelheden tot 10⁻¹² Pa·m³·s⁻¹, vacuümgraad tot 10⁻⁶ Pa, en aanpasbare asdiameters van 10mm tot 100mm. Gebouwd met niet-magnetische roestvrijstalen behuizingen en magnetisch permeabele roestvrijstalen assen, bieden deze doorvoeren betrouwbare, onderhoudsvrije afdichting voor veeleisende vacuümomgevingen. Bezoek www.ferrofluidtec.com voor meer informatie.