读者也许还记得新闻故事从2021年3月以灵感为高光谱成像传感器从螳螂虾的眼睛。现在另一个小组开发了一种微型近红外传感器,五颜六色的虾中获取灵感。
虽然人类的眼睛是令人印象深刻的,远不是最先进的自然光线传感器。“螳螂虾的眼睛有16个不同类型的细胞,这对紫外线敏感,可见光和近红外(NIR)光”,凯莉Hakkel说光子学和半导体纳米物理学的博士研究员组埃因霍温科技大学。”和测量红外光谱是最有趣的应用在工业和农业,但有一个主要issue-current近红外光谱仪太大而昂贵的。”
Hakkel和她的合作者已经解决了这个问题通过开发一个近红外光谱传感器适合到一个小芯片。就像螳螂虾的眼睛,它有16个不同的传感器都是敏感的近红外光谱。“传感器的小型化,同时保持低成本是一个主要的挑战。因此,我们设计了一个新的圆片规模制造过程为实现这一目标。低成本,因为我们可以产生多个传感器同时,准备好了,现在,用于实际应用在现实世界”,Hakkel补充道。“传感器芯片很小,甚至可以嵌入在未来智能手机。”
ChipSense芯片。礼貌埃因霍温科技大学。
安德里亚·菲奥雷研究铅的应用物理和埃因霍温亨德里克•卡西米尔学院,很高兴与他们的研究团队的工作。“我们已经调查这一技术许多年了。现在,我们已经成功地集成光谱传感器芯片,同时处理的另一个关键issue-efficient使用数据”
通常情况下,当一个传感器测量光,生成的信号被用来重建材料的光谱。然后使用传感算法分析数据。在这个新方法,研究人员表明,光谱重建的步骤不是必要的。换句话说,传感器产生的信号可以直接发送到分析算法。“这极大地简化了装置”的设计要求,指出百花大教堂。
传感器的手,然后研究人员测试了传感器在许多实验中,作为解释Maurangelo Petruzzella,世卫组织还在创业公司工作MantiSpectra。“我们使用了传感器测量许多材料包括牛奶的营养特性。我们的传感器提供可比在牛奶中脂肪含量的预测准确性和常规光谱仪。然后我们使用传感器对不同类型的塑料进行分类。”
“除了这些应用程序,我们预计,传感器可以用于个性化医疗、精准农业(例如监控的成熟水果和蔬菜),过程控制和实验室芯片测试。我们现在有一个完整的开发工具包可用基于此技术的SpectraPod™,公司和研究机构正在使用来构建他们的应用程序。伟大的事情是,这个传感器甚至可以在未来的智能手机的意义,人们可以在家里使用它来检查他们的食物的质量或检查方面的健康”,Petruzzella补充道。
捍卫她的博士学位后,在启动MantiSpectra Hakkel将加入Petruzzella他们将开发更实用的传感器应用程序。“我很兴奋开始与MantiSpectra传感器发展的下一阶段。这个传感器可能导致更清洁的环境和处理食物垃圾,应用程序对每个人来说都是很重要的。”
