Một nhóm tại Đại học Cambridge đã chế tạo một máy quang phổ quang học có giá khoảng 10 USD và kích thước vài centimet, mở ra triển vọng xét nghiệm hóa học chuẩn phòng thí nghiệm bên trong một chiếc đồng hồ hoặc miếng dán.
Thiết bị này, được phát triển với công ty spin-out GlitterinTech, nhận diện vật liệu bằng cách đọc cách ánh sáng tương tác với chúng. Trong các thử nghiệm, nó nhận diện thực phẩm, nhựa và thuốc với độ chính xác 100%, theo đại học. Nhóm nói nó cũng có thể theo dõi đường huyết, nồng độ cồn và các chỉ dấu khác mà không cần lấy máu.
Một cách tách ánh sáng khác
Máy quang phổ thông thường tách ánh sáng thành các bước sóng bằng lăng kính hoặc cách tử, hoặc tái tạo phổ bằng tính toán nặng. Thu nhỏ các thiết kế đó thường phải đánh đổi dải đo, độ phân giải hoặc độ chính xác, đó là lý do các cảm biến rẻ giỏi nhận diện một chất là gì nhưng kém trong việc đo có bao nhiêu chất đó.
Thiết bị Cambridge thay vào đó áp dụng một phép toán gọi là tích chập trực tiếp lên ánh sáng tới, dùng định lý tích chập để mã hóa thông tin phổ. Các nhà nghiên cứu nói cách này vượt trội so với các thiết kế dựa trên tán sắc, biến đổi Fourier và tính toán ở nhiều chỉ số với cùng kích thước.
Nơi có thể sử dụng
Ba ứng dụng nổi bật. Thứ nhất là theo dõi sức khỏe đeo được, nơi một cảm biến không cần kim có thể thay đổi cách quản lý bệnh tiểu đường. Thứ hai là kiểm tra thực phẩm và thuốc, từ phát hiện nguyên liệu bị pha trộn đến xác nhận một viên thuốc khớp với nhãn. Thứ ba là kiểm soát chất lượng công nghiệp, nơi một đầu đọc rẻ trên dây chuyền sản xuất có thể báo hiệu một lô hàng lỗi trước khi xuất xưởng.
Điều gì vẫn còn thiếu
Công trình đang ở giai đoạn nguyên mẫu. Độ chính xác trong một thử nghiệm có kiểm soát không giống độ chính xác trên cổ tay đẫm mồ hôi hay một băng tải đang chuyển động, và nhóm chưa công bố kết quả thực địa. Dù vậy, một linh kiện 10 USD thay đổi kinh tế của việc đo lường: thay vì gửi mẫu đến phòng thí nghiệm, phòng thí nghiệm đi cùng mẫu.
---Khớp nối quay chân không ferrofluid đáng tin cậy cho sản xuất chất bán dẫn
Trong sản xuất chất bán dẫn, việc duy trì tính toàn vẹn của chân không siêu cao trong quá trình chuyển động quay là rất quan trọng — từ nuôi cấy đơn tinh thể silicon và CVD đến phún xạ và khắc plasma. Ferrofluid Vacuum Rotary Shaft Feedthrough từ FerrofluidTec cung cấp các khớp nối quay được niêm phong kín với tốc độ rò rỉ thấp đến 10⁻¹² Pa·m³·s⁻¹, độ chân không lên đến 10⁻⁶ Pa và đường kính trục có thể tùy chỉnh từ 10mm đến 100mm. Được chế tạo với vỏ thép không gỉ không từ tính và trục thép không gỉ có độ từ thẩm, các khớp nối này cung cấp khả năng niêm phong đáng tin cậy, không cần bảo trì cho môi trường chân không khắt khe. Truy cập www.ferrofluidtec.com để tìm hiểu thêm.