Džepni spektroskop uz pomoć mobitela neinvazivno otkriva štetne tvari

Uređaj vezan uz mobitel moguće je nositi u džepu, a njegove mogućnosti otkrivanja štetnih tvari bit će od koristi mnogima na terenu, od običnih šetača ili skupljača biljaka pa do znanstvenika

Sandro Vrbanus srijeda, 17. srpnja 2024. u 14:50
📷 Texas A&M University Engineering
Texas A&M University Engineering

Mogućnost da se na licu mjesta provjeri sastav neke biološke tvari, otkriju patogeni, otrovne supstance ili opasne kemikalije mogla bi biti nadohvat ruke – samo ako izum sa sveučilišta Texas A&M zaživi u stvarnosti. Naime, tamo je osmišljen novi prijenosni Ramanov spektroskop koji može raditi i na običnom mobitelu.

Ramanova spektroskopija inače je metoda ispitivanja energetskih stanja molekula u otopinama i energije veza u kristalima, temeljena na Ramanovu efektu. Inače se takvi uređaji sastoje od izvora svjetlosti (obično lasera), držača uzorka, optičke rešetke koja služi za odvajanje svjetlosti različitih valnih duljina te detektora i sustava za obradu signala. U novom obliku, Ramanov spektroskop za rad treba tek posebnu leću, diodni laser, malenu optičku rešetku te obični – mobitel. Cijeli takav sustav u praksi stane u džep, a prema najavama njegovih tvoraca poprilično je moćan i svestran.

Identifikacija otrova ili patogena

"Zamislite da možete tijekom šetnje odmah doznati je li neka gljiva ili bobica sigurna za jelo. Ili da možete u bolničkom okruženju identificirati patogene odmah, umjesto da na analizu čekate danima" – tako inovator dr. Peter Rentzepis sa sveučilišta Texas A&M opisuje mogućnosti novog uređaja. On je u stanju samo jednostavnim obasjavanjem predmeta otkriti kemikalije, biološke spojeve ili otrove nevidljive ljudskom oku te ih precizno i identificirati.

Shematski prikaz rada Ramanovog spektroskopa
Shematski prikaz rada Ramanovog spektroskopa

Sve što za analizu treba učiniti jest postaviti uređaj s laserskom diodom, mobitel i optičku rešetku u potrebni položaj. Nakon toga laser šalje zraku prema objektu analize, a kad se odbije od rešetke i padne na senzor kamere mobitela, optički "otisak" analizirat će se u samom mobilnom uređaju. Tamo će se spektralne linije usporediti s onima u velikoj bazi podataka, pa će vrlo brzo biti jasno o kakvoj se "skeniranoj" tvari radi.

Izumitelj kaže da je ranije za sličnu analizu bilo potrebno uzeti uzorak tvari, odnijeti ga u laboratorij pa potom čekati na rezultate satima i danima. Ovako, uz pomoć novog spektroskopa i mobitela sve se može obaviti neinvazivno, na terenu, u nekoliko trenutaka. Za sada nije poznato točno u kojoj je fazi razvoja (ili moguće komercijalizacije) ova inovacija.