Yhdysvalloissa North Carolina State -yliopiston tutkijat ovat kehittäneet uudenlaisen spektrometrin, joka on vain muutaman neliömillimetrin kokoinen – pienempi kuin useimmat kameramoduulit älypuhelimissa. Laite perustuu orgaaniseen tandem-fotodetektoriin, jonka spektrivaste voidaan säätää alle voltin jännitteellä ilman perinteisiä optisia hajoittimia tai suodattimia.
Ratkaisu kattaa laajan aallonpituusalueen ultraviolettivalosta lähi-infrapunaan (400–1000 nm) ja toimii millisekunnin murto-osissa.
Käytännössä tämä tarkoittaa, että spektrometri voidaan integroida suoraan älypuhelimen kameraan tai jopa yksittäiseen pikseliin. Kuluttajalle se voisi tuoda uudenlaisia sovelluksia – esimerkiksi ruoan laadun ja kypsyyden mittaamista, materiaalien tunnistusta, terveysmittauksia tai ilmanlaadun seurantaa – ilman erillisiä lisälaitteita. Myös teollisuudessa ja tutkimuksessa laitteesta voisi tulla kustannustehokas työkalu reaaliaikaiseen spektrianalyysiin paikan päällä.
Myös Suomessa VTT on kehittänyt kompakteja spektrometrejä, joiden koko on “sokeripalan luokkaa”. VTT:n ratkaisut perustuvat kuitenkin perinteisempään optiseen hajottamiseen ja omaan mikrokotelointiin, mikä tekee niistä hieman suurempia ja itsenäisempiä laitteita. NC State -tutkimus eroaa tästä siinä, että se poistaa tarpeen monimutkaiselle optiikalle ja kutistaa koko spektrometrin käytännössä mikrosirulle integroitavaan kokoon.
Kuva: Brendan O'Connor
Virtaamamittaus on monissa laitteissa kriittinen mutta usein ongelmallinen toiminto. Perinteiset mekaaniset anturit kuluvat ja jäävät sokeiksi pienille virtausnopeuksille. Ultraäänitekniikkaan perustuvat valmiit moduulit tarjoavat nyt tarkan, huoltovapaan ja helposti integroitavan vaihtoehdon niin kuluttaja- kuin teollisuussovelluksiin.