Мощный сверхмалый спектрометр создали в Финляндии
В Финском университете Аалто разработали мощный спектрометр, который помещается на микрочипе и управляется искусственным интеллектом (ИИ). Исследование недавно опубликовали в журнале Science.
Исследователи в области оптической спектрометрии создали более совершенный инструмент для измерений. Новшество может улучшить камеры смартфонов, мониторинг окружающей среды и многое другое.
В исследовании использовали относительно новый класс сверхтонких материалов, известных как двумерные полупроводники. Результат работы доказал концепцию спектрометра, который можно легко интегрировать, например, в платформы контроля качества, датчики безопасности, биомедицинские анализаторы и космические телескопы.
Прокомментировал изобретение участник исследования Итан Майнот.
— Итан Майнот, профессор физики в Научном колледже Университета штата Орегон.
Майнот сообщил, что новый спектрометр может поместиться на кончике человеческого волоса, в отличие от обычных спектрометров, которые нуждаются в больших оптических и механических компонентах.
Согласно новому исследованию, привычные компоненты можно заменить новыми полупроводниковыми материалами в сочетании с ИИ. И это позволит значительно уменьшить размеры спектрометров по сравнению с самыми маленькими из доступных сегодня, а последние размером с виноградину.
Руководил исследованием, Хун Хан Юн вместе с коллегой из Университета Аалто Чжипеем Сунь Юном.
Наш спектрометр не требует сборки оптических и механических компонентов или конструкций матриц для рассеивания и фильтрации света. Более того, он может достигать высокого разрешения, сравнимого с настольными системами, но в гораздо меньшем объёме использования
— Хун Хан Юн, научный сотрудник кафедры электроники и наноинженерии университета Аалто.
Исследователи говорят, что устройство на 100% управляется электрическим путём, в зависимости от цвета поглощаемого света, что даёт ему потенциал для масштабирования и широкого использования.
— Хун Хан Юн.
А гиперспектральные камеры позволяют также получать инфракрасные изображения и проводить их анализ.
Например, в медицине спектрометры как таковые уже проходят испытания на их способность определять тонкие изменения в тканях человека, разницу между опухолями и здоровыми тканями.
Итан Майнот добавил, что при мониторинге окружающей среды спектрометры могут точно определять, какие загрязнения содержатся в воздухе, воде или земле и в каком количестве.
Исследователи в области оптической спектрометрии создали более совершенный инструмент для измерений. Новшество может улучшить камеры смартфонов, мониторинг окружающей среды и многое другое.
В исследовании использовали относительно новый класс сверхтонких материалов, известных как двумерные полупроводники. Результат работы доказал концепцию спектрометра, который можно легко интегрировать, например, в платформы контроля качества, датчики безопасности, биомедицинские анализаторы и космические телескопы.
Прокомментировал изобретение участник исследования Итан Майнот.
Мы продемонстрировали способ создания спектрометров, которые намного миниатюрнее, чем используемые сегодня. Спектрометры измеряют силу света на разных длинах волн и очень полезны во многих отраслях промышленности и во всех областях науки для идентификации образцов и определения характеристик материалов
— Итан Майнот, профессор физики в Научном колледже Университета штата Орегон.
Майнот сообщил, что новый спектрометр может поместиться на кончике человеческого волоса, в отличие от обычных спектрометров, которые нуждаются в больших оптических и механических компонентах.
Согласно новому исследованию, привычные компоненты можно заменить новыми полупроводниковыми материалами в сочетании с ИИ. И это позволит значительно уменьшить размеры спектрометров по сравнению с самыми маленькими из доступных сегодня, а последние размером с виноградину.
Руководил исследованием, Хун Хан Юн вместе с коллегой из Университета Аалто Чжипеем Сунь Юном.
Наш спектрометр не требует сборки оптических и механических компонентов или конструкций матриц для рассеивания и фильтрации света. Более того, он может достигать высокого разрешения, сравнимого с настольными системами, но в гораздо меньшем объёме использования
— Хун Хан Юн, научный сотрудник кафедры электроники и наноинженерии университета Аалто.
Исследователи говорят, что устройство на 100% управляется электрическим путём, в зависимости от цвета поглощаемого света, что даёт ему потенциал для масштабирования и широкого использования.
Интеграция его непосредственно в портативные устройства, такие как смартфоны и беспилотные летательные аппараты, может улучшить нашу повседневную жизнь. Представьте, что следующее поколение наших камер для смартфонов может быть гиперспектральным
— Хун Хан Юн.
А гиперспектральные камеры позволяют также получать инфракрасные изображения и проводить их анализ.
Например, в медицине спектрометры как таковые уже проходят испытания на их способность определять тонкие изменения в тканях человека, разницу между опухолями и здоровыми тканями.
Итан Майнот добавил, что при мониторинге окружающей среды спектрометры могут точно определять, какие загрязнения содержатся в воздухе, воде или земле и в каком количестве.
- Дмитрий Ладыгин
- scitechdaily.com
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Жуткие тайны из пасти людоедов
Ученые выяснили, чем на самом деле питались львы-каннибалы из Цаво....
Английский альпинист нашёлся спустя век. Правда, есть нюанс
На Эвересте обнаружили ногу британского исследователя....
Спустя 500 лет останки Колумба наконец-то обнаружены!
Ученым понадобилось более 20 лет, чтобы доказать их подлинность....
В Царской долине найден один из старейших скифских курганов
Как оказалось, здесь приносили человеческие жертвы 2000 лет подряд....
Миссия Илона Маска может погубить Марс
Эксперты пришли в ужас от планов миллиардера....
Таинственные области в мантии Земли оказались не тем, чем их считали ученые
Новое исследование показало, что все может быть намного проще....
Невероятный прорыв в науке: два человека смогли осознанно пообщаться во сне
Похоже, в нашей жизни скоро начнется новая эра....
Дотанцевался: у мужчины после многих лет брейк-данса появилась «дыра в черепе»
Врачи в шоке, а сами танцоры говорят, что это дело житейское....
Два подводных газовоза «Пилигрим» смогут заменить целый газопровод
Эксперты уверены, что новый российский проект в корне изменит систему грузоперевозок в Арктике....
Одно из древнейших животных на Земле обнаружили в австралийской глуши
Полмиллиарда лет назад был взрывной рост разнообразия видов....
Археологи восстановили приёмы боя на копьях в бронзовом веке
Экспериментальная археология проливает свет на технику обращения с оружием....
Находка окаменелостей может переписать историю не только Калифорнии, но даже США
Киты, мегалодоны, саблезубые лососи — и все это в одном месте!...
В Америке действует секретная программа по поиску и сокрытию информации об НЛО
Конгресс США в гневе, ведь Пентагон водил чиновников за нос много лет....
Контрольный выстрел в динозавров
Выяснилось, что астероид-убийца был не один....
Артроплевра: травоядный монстр длиной 2,7 м с головой хищника
Учёные воссоздали голову древнего членистоногого....
Доказано генетиками: Неандертальцы не вымерли
Они — это мы, хотя бы отчасти....