Aalto-yliopiston tutkijat ovat yhdessä kansainvälisten kollegoidensa kanssa kehittäneet maailman pienimmän, vain yksittäisestä nanolangasta koostuvan spektrometrin. Sen ansiosta jopa älypuhelimen kameralla voi tulevaisuudessa arvioida esimerkiksi lääkkeiden ja elintarvikkeiden laatua. Spektrometri on valon spektriä mittaava laite, jota käytetään laajasti teollisuudessa ja tieteellisessä tutkimuksessa. Optisilla spektrometreillä voidaan tutkia niin miljoonien valovuosien päässä olevia galakseja kuin proteiinimolekyylien ominaisuuksia. Cambridgen yliopiston johtama tutkimus, jossa Aalto-yliopiston tutkijat olivat mukana, julkaistiin juuri Science-lehdessä.
Suurin osa spektrometreista mittaa valon eri spektrikomponentteja erillisillä elementeillä, mikä tekee laitteiden kutistamisesta kolikkoa pienemmiksi haastavaa. Nyt kehitetty laite on kooltaan vain alle tuhannesosa aiemmissa tutkimuksissa kehitetyistä laitteista. Tutkijat käyttivät nanolankaa, jonka materiaalikoostumus vaihtelee sen eri kohdissa. Nanolangan eri osiot reagoivat näkyvän valon spektrin eri väreihin. Osioista saatavat yksittäiset vasteet syötetään tietokonealgoritmiin, jolla voidaan rekonstruoida saapuvan valon spektri.
- Nanolangan ainutlaatuinen rakenne mahdollistaa valon eri värien tehokkaan erottelun”, sanoo professori Zhipei Sun Aalto-yliopistosta.
Lähestymistapa mahdollistaa spektroskopialaitteiden ennennäkemättömän pienentämisen. Ne voidaan asentaa suoraan älypuhelimiin ja saada näin laboratorion tehokkaat analyysitekniikat käden ulottuville.
Yksi lupaavimmista käyttökohteista on biologia. Koska laite on niin pieni, sillä voidaan kuvantaa yksittäisiä soluja suoraan ilman mikroskooppia. Toisin kuin muissa kuvantamistekniikoissa, nanolankaspektrometrilla kerätyt tiedot sisältävät yksityiskohtaisen analyysin jokaisen pikselin kemiallisesta sormenjäljestä.
Älypuhelimeen asennettua nanospektrometriä voitaisiin hyödyntää esimerkiksi elintarvikkeiden tuoreuden tai lääkkeiden laadun arvioinnissa sekä väärennettyjen esineiden tunnistamisessa.
- Uusia nanolankalaitteita, joilla on ennätysmäinen peittoalue ja laaja spektrivaste, voidaan hyödyntää hyvin erilaisissa akateemisissa ja teollisissa sovelluksissa, kuten biologisissa implanteissa ja puettavissa älylaitteissa, Zhipei Sun sanoo.
Aalto-yliopistossa tutkitaan nanolankojen valmistusta ja ominaisuuksia sekä kehitetään niiden avulla uusia sovelluksia fotoniikkaan ja kvanttiteknologiaan.
Edistyneet kuljettajaa avustavat järjestelmät (ADAS) ja autonominen ajo voivat onnistua, kun ajoneuvoa ympäröivä ympäristö tunnistetaan tehokkaasti autonomisen navigoinnin mahdollistaviin algoritmeihin. Tässä käytetään useita anturimenetelmiä, joiden tiedot yhdistetään yhteen täydentämään toisiaan ja tarjoamaan redundanssia. Näin jokainen tekniikka voi hyödyntää omia vahvuuksiaan ja tarjota paremman yhdistetyn ratkaisun.
Bluetooth Special Interest Group on julkaissut Bluetooth-tekniikan uusimman version. Tekniikan versio 5.4 tuo erityisesti IoT-käyttöön tärkeitä uusia ominaisuuksia, joita piirien valmistajat haluavat nyt hyödyntää. Infineon on yksi ensimmäisiä 5.4-versiota siruissaan tukevia.
