محققان موفق به ساخت دستگاه طیف‌سنج با استفاده از نقاط کوانتومی شدند. این طیف‌سنج به قدری کوچک است که می‌توان آن را در تلفن‌های همراه به کار برد و از آن برای آنالیز ادرار و تشخیص بیماری‌های پوستی استفاده کرد.
ساخت طیف‌سنج بسیار کوچک با نقاط کوانتومی
طیف‌سنج دستگاهی است که بتواند خواص نور را اندازه‌گیری کند و معمولاً در فیزیک و شیمی استفاده می‌شود. اخیراً محققان مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) اقدام به ساخت طیف‌سنجی بسیار کوچک کرده‌اند که درون دوربین تلفن همراه جا می‌گیرد. در این طیف‌سنج از نقاط کوانتومی استفاده می‌شود.
از این ابزار می‌توان برای بررسی بیماری‌های مختلف نظیر مشکلات پوستی، آلودگی‌های زیست‌محیطی و سلامت غذا استفاده کرد.
این پروژه می‌تواند کاربردهای جدیدی برای نقاط کوانتومی ایجاد کند. پیش از این از نقاط کوانتومی برای برچسب‌زنی سلول‌ها و تولید نمایشگر استفاده می‌شد.
مونگی باوندی از محققان این پروژه می‌گوید: «با استفاده از نقاط کوانتومی در طیف‌سنجی‌ها فرصت‌های جدید ایجاد می‌شود.»
در دستگاه‌های طیف‌سنج معمولی از منشور برای جدا کردن پرتوها استفاده می‌شود اما در این دستگاه از شیارهای پراش برای جداکردن پرتوها استفاده می‌شود. طیف‌سنج‌ها در حوزه‌های مختلفی نظیر آنالیز بافت‌ها، فیزیک، تشخیص پزشکی و تحقیقات زیست‌پزشکی استفاده می‌شود.
محققان این پروژه با قراردادن نقاط کوانتومی به جای تجهیزات نوری، موفق به کاهش ابعاد طیف‌سنج در حد یک سکه شدند. نقاط کوانتومی در اوایل دهه ۱۹۸۰ کشف شدند. این ترکیبات از جنس بلورهای کادمیم یا سرب هستند که عناصری نظیر گوگرد، سلنیم و آرسنیک در آن‌ها وجود دارد. با کنترل نسبت مواد آغازگر واکنش، دما و زمان، می‌توان واکنش ویژگی‌های محصول نهایی را کنترل کرد.
در این پروژه الگوریتمی ارائه شد که می‌تواند درصد فوتون‌های جذب شده توسط فیلترها را کنترل کرده و سپس اطلاعات هر یک از فوتون‌ها از نقطه نظر شدت و طول موج را مجدداً ایجاد کند.
از این دستگاه طیف‌سنج می‌توان برای تشخیص بیماری‌های پوست و آزمایش ادرار استفاده کرد. همچنین رصد علائم مهم بدن نظیر سطح اکسیژن یا رطوبت با این روش قابل انجام است.
نتایج این پژوهش در نشریه Nature منتشر شده‌است.
