Nuovo spettrometro a infrarossi su cristallo più sottile di un capello umano

C'è molto interesse in tutto il mondo per lo sviluppo di spettrometri embedded compatti.La loro sfera

Le applicazioni sono enormi, dal rilevamento dei gas serra al monitoraggio della sicurezza dei veicoli senza pilota.

Gli spettrometri tradizionali, che ottengono informazioni spettrali sulla luce, sono ingombranti e costosi.Lo spettrometro integrato amplierà notevolmente la portata e la disponibilità della tecnologia. 

Recentemente, un team di ricercatori provenienti da Stati Uniti, Israele e Giappone ha sviluppato uno spettrometro ultracompattoRicordiamo che la lunghezza d'onda in questo intervallo è da Da 3 μm a 50 μm.

Credito: Yale School of Engineering and Applied Sciences.

Il dispositivo utilizza fosforo nero (nerofosforo, BP). Questo materiale, spesso una decina di nanometri, permette di sintonizzare l'interazione tra luce e materia per catturare diverse componenti spettrali. Inoltre, un ruolo altrettanto importante in questo spettrometro è svolto da un algoritmo migliorato, che trasferisce parzialmente la complessità della spettroscopia dall'hardware al software.

A differenza degli analoghi, il sistema non si basa sucomponenti ottici avanzati come interferometri o laser a infrarossi sintonizzabili. Ciò apre le porte alla miniaturizzazione degli spettrometri e fornisce spettroscopia nel medio infrarosso in-cristallo e imaging spettrale a prezzi accessibili.

La dimensione dello spettrometro è 9×16 μm² — molto più piccolo della sezione trasversale di un capello umano. I parametri sono paragonabili alla lunghezza d'onda della luce misurata. 

Gli scienziati hanno descritto in dettaglio il processo di manutenzione dello spettrometro in un articolo per la rivista Nature Photonics.

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