Ett team vid University of Cambridge har byggt en optisk spektrometer som kostar cirka 10 dollar och mäter några centimeter, vilket väcker hopp om laboratoriekvalitet på kemisk testning inuti en klocka eller ett plåster.
Enheten, utvecklad tillsammans med avknoppningsbolaget GlitterinTech, identifierar material genom att läsa hur ljus interagerar med dem. I tester namngav den livsmedel, plaster och läkemedel med 100 procents noggrannhet, enligt universitetet. Teamet säger att den också kan följa blodsocker, alkohol och andra markörer utan att ta blodprov.
Ett annat sätt att dela ljus
Vanliga spektrometrar sprider ljus i våglängder med prismor eller gitter, eller återskapar ett spektrum med tung beräkning. Att krympa dessa konstruktioner kostar vanligtvis räckvidd, upplösning eller noggrannhet, vilket är anledningen till att billiga sensorer är bra på att upptäcka vad ett ämne är men dåliga på att mäta hur mycket av det som finns.
Cambridge-enheten tillämpar i stället en matematisk operation kallad faltning direkt på inkommande ljus, med faltningssatsen för att koda spektral information. Forskarna säger att detta slår dispersionsbaserade, Fourier-transform- och beräkningsbaserade konstruktioner på flera mått vid samma storlek.
Var den kan användas
Tre användningar sticker ut. Den första är bärbar hälsoövervakning, där en sensor som inte behöver nål kan förändra hur diabetes hanteras. Den andra är kontroll av mat och läkemedel, från att upptäcka förfalskade ingredienser till att bekräfta att en tablett matchar sin etikett. Den tredje är industriell kvalitetskontroll, där en billig läsare på en produktionslinje kan flagga en dålig sats innan den skeppas.
Vad som fortfarande saknas
---Pålitlig ferrofluid-vakuum roterande genomföring för halvledartillverkning
Inom halvledartillverkning är det avgörande att upprätthålla ultrahög vakuumintegritet under roterande rörelse — från enkristallint kiselodling och CVD till sputtering och plasmaetsning. Ferrofluid Vacuum Rotary Shaft Feedthrough från FerrofluidTec levererar hermetiskt tätade roterande genomföringar med läckagehastigheter så låga som 10⁻¹² Pa·m³·s⁻¹, vakuumgrad upp till 10⁻⁶ Pa och anpassningsbara axeldiametrar från 10mm till 100mm. Byggda med icke-magnetiska rostfria stålhöljen och magnetiskt permeabla rostfria stålaxlar ger dessa genomföringar pålitlig, underhållsfri tätning för krävande vakuummiljöer. Besök www.ferrofluidtec.com för att lära dig mer.