Erfindung im Taschenformat revolutioniert Schadstofferkennung
Kostengünstiges Raman-Spektrometersystem auf Basis eines Mobiltelefons kann unbekannte biologische Moleküle innerhalb von Minuten identifizieren
Stellen Sie sich vor, Sie wüssten, welche Beere oder welcher Pilz bei einer Wanderung unbedenklich ist, oder Sie könnten in einem Krankenhaus schnell Krankheitserreger aufspüren, deren Identifizierung normalerweise Tage dauern würde.
Ein Smartphone zeichnet das Raman-Spektrum eines unbekannten Materials (in diesem Fall einer Ethanollösung) auf, das dann weiter analysiert wird.
Texas A&M University Engineering
Die Identifizierung und Erkennung von Medikamenten, Chemikalien und biologischen Molekülen, die für das menschliche Auge unsichtbar sind, kann durch die kombinierte Technologie einer Handykamera und eines Raman-Spektrometers - einer leistungsstarken chemischen Laseranalysemethode - ermöglicht werden.
Dr. Peter Rentzepis, Professor an der Fakultät für Elektro- und Computertechnik der Texas A&M University, hält ein Patent für ein handgehaltenes, auf einem Mobiltelefon basierendes Raman-Spektrometer-System. Rentzepis' Erfindung ermöglicht es dem Benutzer, nicht-invasive Identifizierungen von potenziell schädlichen Chemikalien oder Materialien vor Ort vorzunehmen, insbesondere in abgelegenen Gebieten, in denen Laborspektrometer aufgrund ihrer Größe und ihres Energiebedarfs nicht eingesetzt werden können.
Das neue Raman-Spektrometersystem besteht aus Linsen, einem Diodenlaser und einem Beugungsgitter - einer kleinen, dünnen, quadratischen Fläche, die das Licht zur Analyse streut - in Kombination mit einer Handykamera, um das Raman-Spektrum aufzuzeichnen. Die Peaks im Spektrum liefern je nach Intensität und Position detaillierte Daten über die chemische Zusammensetzung und die Molekularstruktur einer Substanz.
Zur Verwendung des Geräts wird ein Mobiltelefon hinter dem Transmissionsgitter platziert, wobei die Kamera auf das Gitter gerichtet ist, um das Raman-Spektrum aufzunehmen. Ein Laser schießt einen Strahl in eine Probe unbekannten Materials, z. B. ein Bakterium, auf einem Objektträger. Die Kamera zeichnet das Spektrum auf, und in Verbindung mit einer geeigneten Handy-Anwendung/Datenbank kann dieses tragbare Instrument eine schnelle Materialidentifizierung vor Ort ermöglichen.
Bisher waren für die Identifizierung unbekannter Stoffe umfangreiche Probenahmen von biologischem Material und Laboranalysen erforderlich, die mehrere Stunden oder sogar Tage dauern konnten. Während herkömmliche Raman-Spektrometer bis zu Tausende von Dollar kosten, kann Rentzepis' Erfindung zu einem wesentlich geringeren Preis hergestellt werden und ermöglicht eine wesentlich schnellere Identifizierung von Materialien.
"Es ist ein kleines Gerät, mit dem man die Zusammensetzung eines bestimmten Systems, Materials oder einer Probe bestimmen kann", so Rentzepis. "Man kann es sogar in der Tasche tragen.
Weitere Erfinder sind die ehemaligen Doktoranden Dr. Dinesh Dhankhar, ein Systemingenieur bei Thermo Fisher Scientific, und Anushka Nagpal, eine Prozessingenieurin bei Intel Corporation.
Die Finanzierung dieser Forschung wird von der Texas A&M Engineering Experiment Station (TEES), der offiziellen Forschungseinrichtung der Texas A&M Engineering, verwaltet.
Hinweis: Dieser Artikel wurde mit einem Computersystem ohne menschlichen Eingriff übersetzt. LUMITOS bietet diese automatischen Übersetzungen an, um eine größere Bandbreite an aktuellen Nachrichten zu präsentieren. Da dieser Artikel mit automatischer Übersetzung übersetzt wurde, ist es möglich, dass er Fehler im Vokabular, in der Syntax oder in der Grammatik enthält. Den ursprünglichen Artikel in Englisch finden Sie hier.
Weitere News aus dem Ressort Wissenschaft
![[Fe]-Hydrogenase-Katalyse mittels Parawasserstoff-verstärkter Kernmagnetresonanzspektroskopie sichtbar gemacht](https://img.chemie.de/Portal/News/675fd46b9b54f_sBuG8s4sS.png?tr=w-712,h-534,cm-extract,x-0,y-16:n-xl)
Diese Produkte könnten Sie interessieren
Neu
alphaCART von WITec
Mobile Raman Mikrospektroskopie: Laboranalyse direkt am Objekt
Zerstörungsfreie Analyse von großen, unbeweglichen Proben, die nicht unter ein Mikroskop passen
ReactRaman™ 802L von Mettler-Toledo
ReactRaman in-situ- Messung von Reaktions- und Prozesstrends in Echtzeit
Raman - spezifische Informationen zu Kinetik, polymorphen Übergängen und kritischen Prozessparameter
2060 Raman Analyzer von Metrohm
Selbstkalibrierendes Inline-Raman Spektrometer
Feststoffe, Flüssigkeiten und Gase analysieren - für reproduzierbare, genaue Ergebnisse im Prozess
LabRAM Soleil von Horiba
Das schnellste, automatisierte Raman-Imaging-Mikroskop
Höchster Lichtdurchsatz, Präzision, Automatisierung und intelligente Software für Highspeed-Imaging
Raman-Spektrometer: Cora 5001 von Anton Paar
Kompakte Raman-Spektrometer mit zwei Lasern in einem Gerät
Schnelle und zuverlässige Identifikation und Verifizierung von Substanzen
Holen Sie sich die Chemie-Branche in Ihren Posteingang
Ab sofort nichts mehr verpassen: Unser Newsletter für die chemische Industrie, Analytik, Labor und Prozess bringt Sie jeden Dienstag und Donnerstag auf den neuesten Stand. Aktuelle Branchen-News, Produkt-Highlights und Innovationen - kompakt und verständlich in Ihrem Posteingang. Von uns recherchiert, damit Sie es nicht tun müssen.
Meistgelesene News
Weitere News von unseren anderen Portalen
Verwandte Inhalte finden Sie in den Themenwelten
Themenwelt Photometrie
Die Photometrie, die Messung der Lichtintensität in Bezug auf die Wechselwirkung mit Molekülen, ist ein Schlüsselinstrument in Chemie und Life Sciences. Sie ermöglicht es Forschern, Konzentrationen von Substanzen in Lösungen zu bestimmen, Reaktionskinetiken zu verfolgen oder die Qualität von Proben zu überprüfen und liefert wertvolle Daten für Analysen, von der Qualitätskontrolle im Labor bis zur klinischen Diagnostik.
Themenwelt Photometrie
Die Photometrie, die Messung der Lichtintensität in Bezug auf die Wechselwirkung mit Molekülen, ist ein Schlüsselinstrument in Chemie und Life Sciences. Sie ermöglicht es Forschern, Konzentrationen von Substanzen in Lösungen zu bestimmen, Reaktionskinetiken zu verfolgen oder die Qualität von Proben zu überprüfen und liefert wertvolle Daten für Analysen, von der Qualitätskontrolle im Labor bis zur klinischen Diagnostik.
Themenwelt Spektroskopie
Durch die Untersuchung mit Spektroskopie ermöglicht uns einzigartige Einblicke in die Zusammensetzung und Struktur von Materialien. Von der UV-Vis-Spektroskopie über die Infrarot- und Raman-Spektroskopie bis hin zur Fluoreszenz- und Atomabsorptionsspektroskopie - die Spektroskopie bietet uns ein breites Spektrum an analytischen Techniken, um Substanzen präzise zu charakterisieren. Tauchen Sie ein in die faszinierende Welt der Spektroskopie!
Themenwelt Spektroskopie
Durch die Untersuchung mit Spektroskopie ermöglicht uns einzigartige Einblicke in die Zusammensetzung und Struktur von Materialien. Von der UV-Vis-Spektroskopie über die Infrarot- und Raman-Spektroskopie bis hin zur Fluoreszenz- und Atomabsorptionsspektroskopie - die Spektroskopie bietet uns ein breites Spektrum an analytischen Techniken, um Substanzen präzise zu charakterisieren. Tauchen Sie ein in die faszinierende Welt der Spektroskopie!
