دانشمندان دریافتند؛

فناوری نانو تازگی غذا‌ها را با گوشی هوشمند خبر می‌دهد

دانشمندان با کمک نانوسیم، طیف‌سنجی را ابداع کرده‌اند که به زودی ما را قادر می‌سازد از طریق گوشی هوشمندمان از تازگی مواد غذایی با خبر شویم.

کد خبر: ۷۹۲۲۵۱

پنجشنبه - ۲۸ شهريور ۱۳۹۸ / September 19, 2019

به گزارش خبرنگار فناوری خبرگزاری دانشجو، دانشمندان در تحقیقات خود نشان دادند که نانوسیم به تنهایی می‌تواند کاربرد‌های بسیاری از جمله ارزیابی تازه بودن مواد غذایی، کیفیت دارو‌ها یا شناسایی اشیای تقلبی از طریق دوربین گوشی‌های هوشمند داشته باشد.

بیشتر طیف‌سنج‌ها برای جداسازی نور به اجزای طیفی مختلف ساخته شده‌اند، ولی همیشه با چالش محدودیت ابعاد مواجه بوده‌اند؛ تاکنون کسی نتوانسته طیف‌سنجی به کوچکی یک سکه بسازد. اما محققان دانشگاه کمبریج به تازگی موفق شده‌اند بر این چالش غلبه کنند و سیستمی را ابداع کنند که هزار برابر کوچک‌تر از طیف‌سنج‌های کنونی است.

این تیم تحقیقاتی که با محققان دانشگاه‌های بریتانیا، چین و فنلاند همکاری کرده‌اند، از یک نانوسیم استفاده کرده‌اند که ترکیب فلزی آن در طول سیم یکسان نبوده و همین امر موجب شده در مقابل طیف مرئی نور، واکنش‌های رنگی مختلفی از خود نشان دهد. آن‌ها با کمک روش‌های مشابه ساخت تراشه کامپیوتری، یک سری قسمت‌های نوری مختلف روی این نانوسیم ایجاد کرده‌اند.

آن‌ها ادعا می‌کنند که نانوسیمی را مهندسی کرده‌اند که به آن‌ها امکان می‌دهد از شر عناصر پراکنده کننده طیف‌های نوری مثل منشور راحت شوند و سیستمی بسیار کوچک‌تر از دستگاه طیف‌سنج معمولی درست کنند. آن‌ها می‌گویند که با توجه به واکنش‌های منحصر به‌فردی که از بخش‌های مختلف این نانوسیم گرفته‌اند، می‌توانند نتایج را در یک الگوریتم کامپیوتری قرار دهند تا بتوانند طیف‌های نوری را آنالیز کنند.

زمانی که شما عکسی از سوژه مورد نظرتان می‌گیرید، در واقع اطلاعات آن روی پیکسل‌های عکس ذخیره می‌شود، ولی این اطلاعات فقط از سه رنگ محدود یعنی قرمز، سبز و آبی تشکیل شده‌اند. اما محققان ادعا می‌کنند با کمک ابزار جدیدشان، هر پیکسل شامل نقاط داده‌ای از طیف مرئی نور است. در نتیجه شما می‌توانید اطلاعات دقیقی را به مراتب فراتر از رنگ‌هایی که چشم ما می‌تواند درک کند، به دست آورید. مثلا می‌توانید از فرآیند‌های شیمیایی رخ داده در عکس مطلع شوید.

محققان می‌گویند: دستاورد ما می‌تواند موجب کوچک‌سازی بی‌سابقه دستگاه‌های طیف‌سنجی شود. تا حدی که می‌توان آن‌ها را در آینده‌ای نزدیک مستقیما درون گوشی‌های هوشمند تعبیه کرد تا فناوری‌های تحلیلی قدرتمند از آزمایشگاه‌ها به گوشی‌های کاربران راه پیدا کنند و در واقع آزمایشگاه‌های کوچک در دست کاربران جا بگیرند. در این صورت یکی از کاربرد‌های این فناوری استفاده از آن برای بررسی تازگی مواد غذایی توسط کاربران گوشی‌های هوشمند است.

به گفته این محققان، چنین فناوری‌هایی می‌توانند برای طیف گسترده‌ای از دستگاه‌های تحقیقاتی و آزمایشگاهی و همچنین در ساخت تراشه‌های بیولوژیکی و دستگاه‌های پوشیدنی هوشمند کاربرد داشته باشند.

این تیم تحقیقاتی این فناوری را ثبت اختراع کرده‌اند و امیدوارند که بتوانند تا پنج سال آینده از آن برای کاربرد‌های مختلف استفاده کنند.