Trong một xã hội ngày càng quan tâm đến sức khỏe, dữ liệu là một mặt hàng nóng. Việc theo dõi số bước bằng máy đếm bước truyền thống đã trở thành theo dõi nhịp tim, chu kỳ giấc ngủ và nồng độ oxy trong máu bằng máy theo dõi thể dục có thể đeo được, một thị trường đã bùng nổ trong những năm gần đây. Nhưng một khía cạnh quan trọng của việc theo dõi sức khỏe vẫn chưa trở thành xu hướng chủ đạo, bởi vì dữ liệu chất lượng không khí liên tục hiện được gắn với không gian chứ không phải con người.
Tín dụng: Đại học Melbourne
Các nhà vật lý tại Trung tâm Xuất sắc về Hệ thống Siêu quang Biến đổi ARC đang nỗ lực giải quyết thách thức trong việc người tiêu dùng tiếp cận dữ liệu chất lượng không khí bằng việc phát triển máy quang phổ hồng ngoại vi mô cầm tay mà một ngày nào đó có thể được tích hợp vào các thiết bị đeo được để theo dõi nhiều chất độc hại và khí nhà kính
Công nghệ mới này do nhóm Đại học Melbourne của Trung tâm phát triển và được công bố trên tạp chí Microsystems and Nanoengineering
Máy quang phổ hồng ngoại truyền thống là máy dò khí đặc biệt nhưng là thiết bị cồng kềnh thường chỉ được tìm thấy trong phòng thí nghiệm. Các máy dò đa khí cầm tay hiện nay có thể mua và sử dụng trong gia đình và tòa nhà văn phòng được làm từ nhiều hệ thống cảm biến số lượng lớn trong một vỏ, làm tăng kích thước và trọng lượng của thiết bị, hạn chế tính hữu dụng của chúng.
Họ cũng sử dụng các chất hóa học thay vì quang phổ, mang lại kết quả kém hơn và hạn chế tuổi thọ của chúng. Không có con đường nào cho việc thu nhỏ một trong hai thiết bị này bằng cách sử dụng các thành phần quang học truyền thống và do đó công nghệ hiện tại sẽ không bao giờ có thể đeo được hoặc tích hợp vào Internet of Things.
Mặt khác, bộ lọc metasurface được tích hợp với máy dò hồng ngoại sẵn có sẽ giải quyết các vấn đề thu nhỏ bằng cách tạo ra các cảm biến từ vật liệu chỉ dày nanomet. Trong trường hợp này, các nhà nghiên cứu của TMOS đã tạo ra một mảng lọc quang phổ metasurface để tạo ra một cảm biến có khả năng cảm nhận được tất cả các loại khí độc hại. Mảng lọc bao gồm các cấu trúc nano kim loại trên bề mặt silicon.
Cụ thể, bằng cách thay đổi tính tuần hoàn của cấu trúc nano, đặc điểm quang phổ của các bộ lọc này có thể được điều chỉnh theo bước sóng quan tâm. Trong nghiên cứu này, họ đã chứng minh tính hiệu quả của nó với carbon dioxide, metan, amoniac và methyl-ethyl-ketone.
Tác giả chính Jiajun Meng cho biết: "Kính hiển vi kế là một dãy bộ lọc metasurface được tích hợp với camera hồng ngoại thương mại, nhỏ gọn (~ 1 cm3).
Trưởng nhóm nghiên cứu của TMOS Kenneth Crozier cho biết: "Các bước tiếp theo trong nghiên cứu là tăng độ nhạy của thiết bị và làm cho nền tảng mạnh mẽ hơn. Chúng tôi rất hào hứng với công nghệ này vì chỉ cần phát triển thêm một chút, nó có thể được áp dụng cho rất nhiều thiết bị." các vấn đề phát hiện hóa chất khác (ví dụ như chất rắn và chất lỏng)."
Mời đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
