Các nhà khoa học tại Đại học NC State (Mỹ) vừa phát triển thành công một nguyên mẫu quang phổ kế với kích thước chỉ vài milimet vuông. Thiết bị này mở ra tiềm năng tích hợp quang phổ kế vào các thiết bị điện tử hàng ngày như điện thoại thông minh hoặc các loại cảm biến.
Quang phổ kế là một công cụ thiết yếu trong việc phân tích sự tương tác giữa vật chất và ánh sáng. Thông qua đó, các nhà khoa học có thể xác định các đặc tính vật lý và hóa học của vật liệu, ứng dụng rộng rãi trong y học (chẩn đoán bệnh), giám sát môi trường, thám hiểm không gian và kiểm soát chất lượng sản xuất.
Điểm đặc biệt của thiết bị mới là khả năng phát hiện ánh sáng trong dải quang phổ rộng, từ tia cực tím đến vùng cận hồng ngoại. Thiết kế của quang phổ kế này sử dụng một cảm biến quang đặc biệt, có độ nhạy thay đổi theo điện áp. Bằng cách quét điện áp dưới một volt và ghi lại phản ứng của cảm biến, các nhà nghiên cứu có thể tái tạo lại toàn bộ quang phổ ánh sáng phản xạ hoặc truyền qua vật liệu.
Giáo sư Brendan O’Connor, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết toàn bộ quá trình này diễn ra cực kỳ nhanh chóng, chỉ mất chưa đến một phần nghìn giây. Thiết bị không đòi hỏi các thiết kế quang học phức tạp hoặc điện áp đầu vào cao. Ưu điểm của quang phổ kế mới là hoạt động ở điện áp thấp, phản ứng nhanh và duy trì độ nhạy cao trên một dải bước sóng ánh sáng rộng.
Trong các thử nghiệm tại phòng thí nghiệm, nguyên mẫu quang phổ kế này đã chứng minh độ chính xác tương đương với các thiết bị quang phổ kế truyền thống. Bên cạnh đó, độ nhạy của nó cũng sánh ngang với các cảm biến quang thương mại hiện có trên thị trường.
Giáo sư O’Connor nhấn mạnh đây là bước tiến quan trọng hướng tới việc thương mại hóa sản phẩm. Mục tiêu dài hạn của nhóm nghiên cứu là đưa quang phổ kế này đến tay người tiêu dùng. Kích thước nhỏ gọn và yêu cầu năng lượng thấp của công nghệ mới này tạo điều kiện thuận lợi cho việc tích hợp nó vào điện thoại thông minh, mở ra nhiều ứng dụng tiềm năng và thú vị trong tương lai.
Admin
Nguồn: VnExpress
