Mobilųjį telefoną paversti galingu chemijos detektoriumi už 50 AMD

Turėdamas vos 50 USD vertės komponentus, įprastas mobilusis telefonas virsta sudėtinga moksline priemone, galinčia nustatyti chemines medžiagas, narkotikus ir patogenus.

„Texas A&M“ mokslininkai sukūrė įprasto mobiliojo telefono plėtinį, kuris paverčia jį įrankiu, galinčiu aptikti chemines medžiagas, vaistus, biologines molekules ir patogenus. Apie pažangą pranešama AIP Publishing leidinyje „Scientific Instruments Reviews“.

Mobiliųjų laikų mobiliuosiuose telefonuose yra aukštos kokybės fotoaparatų, kurie gali atpažinti silpną šviesos lygį ir pašalinti skaitmeninį triukšmą per vaizdo apdorojimo programinę įrangą. Naujausi darbai pasinaudojo šiuo jautrumu, gamindami mobiliųjų telefonų kameras, kurios gali būti naudojamos kaip nešiojamieji mikroskopai, širdies ritmo detektoriai.

Dabartinė pažanga remiasi dviejų tipų spektroskopija. Tipas, žinomas kaip fluorescencinė spektroskopija, matuoja mėginio skleidžiamą fluorescencinę šviesą. Kita, žinoma kaip Ramano spektroskopija, yra naudinga aptikti tokias molekules kaip: DNR: և: RNR, kurios neapšviečia չեն neskleidžia šviesos labai mažu intensyvumu. Kuriant šį mobiliojo telefono detektorių buvo naudojami abu tipai.

Sistemoje yra nebrangus diodinis lazeris kaip šviesos šaltinis, kuris nukreiptas stačiu kampu nuo linijos, jungiančios mobiliojo telefono kameros pavyzdį. Stačiakampis išdėstymas apsaugo nuo atspindimos šviesos patekimo į kamerą.

Spektrometras հեռախոս mobilusis telefonas

Nuotrauka, rodanti santykinį spektrometro dydį (kairėje) և mobilųjį telefoną (spektrometro apačioje, dešinėje ի). Paskola: Peteris Rencepis

„Be to, ši stačiakampė sužadinimo geometrija turi pranašumą, kad ją lengviau naudoti analizuojant egzempliorius, kur reikia matuoti dideles mases“, – sako autorius Peteris Rencepis.

Mokslininkai ištyrė įvairius mėginius naudodami savo įmontuotą mobiliųjų telefonų detektorių, įskaitant įprastus tirpiklius, tokius kaip etanolis, acetonas, izopropilo alkoholis ir metanolis. Jie užfiksavo Ramano kietųjų medžiagų spektrą, įskaitant morkas ir mikrobus.

Šiam tyrimui buvo pasirinktos morkos, nes jose yra pigmento karotino. Jų sistemoje naudojama lazerio šviesa turi bangos ilgį, kurį lengvai absorbuoja šis oranžinis pigmentas և bakterinis pigmentas.

Tyrėjai palygino savo sistemos jautrumą su pačiais jautriausiais pramoniniais Ramano spektrometrais. Komercinio prietaiso signalo ir triukšmo santykis buvo maždaug 10 kartų didesnis nei mobiliųjų telefonų sistemoje.

Vis dėlto mobiliojo telefono detektoriaus jautrumą galima padvigubinti analizei naudojant vieną RGB kanalą. Sistemos dinaminis diapazonas yra gana ribotas, tačiau mokslininkai pažymi, kad šią problemą galima lengvai įveikti naudojant kelias HDR arba „High Dynamic Range“ programas, kurios sujungia kelių efektų vaizdus.

Papildomi komponentai, įskaitant lazerius, prideda tik 50 USD už įprasto mobiliojo telefono kainą, todėl tai yra pigi, bet tiksli priemonė cheminėms medžiagoms ir patogenams aptikti pramonėje.

Nuoroda. Dinesh Dankhari, Anushka Nagpali, Peterio M. mobilusis telefonas „Raman spektrometras“. Rencepis, 2021 m. Gegužės 4 d Mokslinių priemonių apžvalga,
DOI: 10.1063 /5:0046281:

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Didžiausia aplinkos šalinimo kaukė – ir kaip ją sumažinti

Naujas tyrimas nustatė naudojamo N95 išeikvojimą ir pasiūlė tinkamus būdus jį sumažinti. Nuo praėjusiais metais prasidėjusios „Covid-19“ epidemijos, užrištos akys tapo dar viena sveikatos apsaugos...

Neuromediatorių lygis smegenyse nuspėja matematinius sugebėjimus

Skenavimas buvo baigtas 1 ir 2 metu (maždaug po 1,5 metų) kiekvienoje iš penkių amžiaus grupių (6-erių, 10-mečių, 14-mečių, 16-mečių ir 18 metų) -metukai)....

Genetikai atskleidžia mutacijas, sukeliančias sunkų vaikystės vėžį – vartokite vaistus, kad pašalintumėte jų šalutinį poveikį

Trejybės koledžo genetikai atrado specifinio geno, vadinamo H3K27M, mutaciją, sukeliančią neišgydomą vaikystės vėžį, vadinamą diffi midi glioma (DMG). Augimas taikant tikslinius vaistus. Jų istoriniai...

Neigiamų jonų sulaikymas tarpžvaigždinėje erdvėje

Kaip tarpžvaigždinėje aplinkoje kuriamos neigiamai įkrautos molekulės? Tarpžvaigždiniai debesys yra naujų žvaigždžių gimtinė. Tačiau jie taip pat vaidina pagrindinį vaidmenį formuojant gyvenimą visatoje per...

Naujas algoritmas skrenda greičiau nei bepiločiai orlaiviai nei pasaulinės klasės žmonių rasės pilotai

Dronas, skrendantis per Dūmus, kad įsivaizduotų kompleksinius aerodinaminius efektus. Paskola Robotikos խումբ suvokimo grupė, Juricho universitetas Norėdami būti naudingi, bepiločiai orlaiviai turi būti...

Newsletter

Subscribe to stay updated.