حسگر طیف‌سنج نوری ۱۰ دلاری؛ تحولی در پایش سلامت با دقت آزمایشگاهی

محققان دانشگاه کمبریج موفق به توسعه یک حسگر طیف‌سنج نوری انقلابی شده‌اند که می‌تواند با هزینه‌ای بسیار اندک، دقت آزمایشگاه‌های پیشرفته را به ابعاد کوچک و گجت‌های پوشیدنی منتقل کند.

این فناوری جدید که بر پایه پلتفرم فوتونیک سیلیکون نیترید طراحی شده است، امکان پایش مستمر و غیرتهاجمی شاخص‌های حیاتی بدن را فراهم می‌کند.

تحول در پایش سلامت با حسگرهای کوچک‌سازی شده

چالش اصلی در تولید حسگرهای مینیاتوری، حفظ دقت در کنار کوچک‌سازی ابعاد بوده است؛ چرا که معمولاً با کاهش اندازه، عملکرد دستگاه نیز افت می‌کند. اما این حسگر طیف‌سنج نوری جدید، این محدودیت را شکسته است.

این قطعه الکترونیکی می‌تواند طیف‌های نوری فروسرخ نزدیک را در بازه ۱۲۰۰ تا ۱۷۰۰ نانومتر اندازه‌گیری کند و داده‌ها را در کسری از ثانیه برای نمایش وضعیت سلامت پردازش نماید.

• دقت بی‌نظیر: اختلاف دقت این حسگر با دستگاه‌های تخصصی آزمایشگاهی تنها ۰.۰۱ درصد است.
• هزینه تولید پایین: ساخت هر واحد از این حسگر حدود ۱۰ دلار برآورد شده است.
• مصرف انرژی کم: به دلیل کاهش قطعات پردازشی، نیاز به انرژی بسیار ناچیزی دارد.

قابلیت‌های تشخیص مواد زیستی در بدن

این فناوری فراتر از یک ابزار ساده است و می‌تواند تغییرات لحظه‌ای مواد مختلف در خون را از طریق پوست تشخیص دهد. از جمله کاربردهای اصلی این حسگر طیف‌سنج نوری عبارتند از:

مقاومت در شرایط محیطی سخت

یکی از نقاط قوت این دستاورد علمی، پایداری آن در شرایط دمایی مختلف است. برخلاف نمونه‌های مشابه که با تغییر دما دچار خطا می‌شوند، این حسگر در بازه دمایی ۲۰- تا ۸۰ درجه سانتی‌گراد عملکردی پایدار دارد.

این پایداری دمایی، امکان استفاده از این فناوری را نه تنها در ساعت‌های هوشمند، بلکه در صنایع مختلف و گجت‌های خانشمند نیز فراهم می‌کند.

جمع‌بندی و چشم‌انداز آینده

اگرچه این حسگر طیف‌سنج نوری نیاز به آزمایش‌های تجاری‌سازی بیشتری دارد، اما پتانسیل آن برای تغییر شیوه پایش سلامت در جهان بسیار بالاست. ترکیب دقت آزمایشگاهی با قیمت ۱۰ دلاری، می‌تواند دسترسی به مراقبت‌های پیشگیرانه پزشکی را برای همگان ممکن سازد.