Кембриджські вчені створюють чип за $10, який може перетворити ваш годинник на медичну лабораторію
Дослідники Кембриджського університету та стартапу GlitterinTech створили компактний оптичний спектрометр, який коштує близько $10 і може аналізувати склад речовин із високою точністю.
У майбутньому технологію можуть використовувати в носимих пристроях для моніторингу здоров’я, зокрема для неінвазивного вимірювання рівня глюкози, повідомляє ScienceDaily.
Оптичні спектрометри аналізують світло, щоб визначити властивості речовин. Їх використовують у медицині, промисловості та екологічних дослідженнях. Однак традиційні прилади складно зменшити без втрати точності, а компактні моделі часто мають обмежені можливості.
Підписуйтеся на наші соцмережі
Новий пристрій, який назвали згортковим спектрометром, використовує математичний принцип згортки для аналізу світла. Він побудований на фотонній платформі з нітриду кремнію, працює в ближньому інфрачервоному діапазоні 1200–1700 нанометрів і обробляє вимірювання менш ніж за секунду.
Що показали випробування
Дослідники перевірили спектрометр на різних матеріалах і речовинах. Під час розпізнавання пластику, фармацевтичних препаратів, кави, борошна та чаю він досяг 100% точності класифікації в описаних експериментах. Також пристрій вимірював концентрацію речовин у водних та органічних розчинах із точністю близько 0,01%.
Окремо команда протестувала технологію для моніторингу здоров’я. Пристрій вимірював:
- вологість шкіри,
- рівень алкоголю,
- рівень лактату в крові,
- рівень глюкози.
Крім того, дослідники продемонстрували неінвазивне відстеження рівня глюкози протягом тривалого часу в одного учасника.
Втім, ці результати ще не означають, що технологія готова замінити звичайні глюкометри. Для практичного медичного застосування потрібні подальші дослідження та перевірка на більшій кількості людей.
Спектрометр також зберігав працездатність за температури від -20 °C до 80 °C.
Де ще можуть використовувати технологію
Окрім носимих пристроїв для здоров’я, недорогі спектрометри можуть застосовувати для контролю якості харчових продуктів, перевірки складу матеріалів на виробництві та моніторингу довкілля.