El teléfono inteligente registra el espectro Raman de la sustancia desconocida (en este caso, una solución de etanol) para su posterior análisis. Crédito: Ingeniería de la Universidad Texas A&M
Un sistema de espectrómetro Raman asequible, basado en un teléfono móvil, puede identificar biomoléculas desconocidas en minutos.
Un nuevo sistema de espectrómetro Raman portátil, desarrollado en la Universidad Texas A&M por el Dr. Patentado por Peter Rentzepis, utiliza una combinación de cámara de teléfono móvil y tecnología láser para permitir la identificación no invasiva de sustancias químicas y nocivas. Significativamente más barato y más rápido que los espectrómetros convencionales, este dispositivo se puede utilizar para análisis rápidos in situ en áreas remotas.
Imagine poder identificar bayas u hongos seguros mientras camina, o detectar rápidamente patógenos en un hospital que normalmente tardarían días en diagnosticarse.
La identificación y detección de fármacos, sustancias químicas y biomoléculas invisibles para el ojo humano puede ser posible gracias a la tecnología combinada de la cámara de un teléfono móvil y un espectrómetro Raman, un potente método de análisis químico con láser.
Profesor del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Universidad Texas A&M Dr. Peter Rentzepis ha patentado un sistema de espectrómetro Raman portátil basado en un teléfono móvil. La invención de Rentzepis permite a los usuarios realizar identificaciones no invasivas de sustancias químicas o sustancias potencialmente dañinas en el campo, especialmente en áreas remotas donde los espectrómetros de laboratorio no se pueden usar debido a su tamaño y requisitos de potencia.
Este nuevo sistema de espectrómetro Raman combina lentes, un láser de diodo y una rejilla de difracción (una pequeña superficie cuadrada delgada que dispersa la luz para su análisis) en combinación con una cámara de un teléfono celular para registrar el espectro Raman. Los picos del espectro, según sus intensidades y posiciones, proporcionan datos detallados sobre la composición química y la estructura molecular de la sustancia.
Cómo funciona el dispositivo
Para utilizar el dispositivo, se coloca un teléfono móvil detrás de la rejilla de transmisión y la cámara mira hacia la rejilla, lista para grabar el espectro Raman. Un láser dispara un rayo a una muestra de material desconocido, como una bacteria, en un portaobjetos. La cámara registra el espectro y, cuando se combina con una aplicación/base de datos de teléfono celular adecuada, esta herramienta portátil permite una rápida identificación de objetos en el sitio.
Anteriormente, el proceso de identificación de sustancias desconocidas implicaba un extenso muestreo y análisis de laboratorio de material biológico, lo que podía llevar varias horas o días. Mientras que los espectrómetros Raman convencionales cuestan hasta miles de dólares, el descubrimiento de rayos X se puede realizar a un costo significativamente menor y puede identificar objetos a velocidades significativamente más rápidas.
Costo y practicidad
«Es un pequeño dispositivo que informa sobre un sistema, material o combinación de patrones en particular», dijo Rentzepis. «Incluso puedes tenerlo en tu bolsillo».
Los coinvestigadores incluyen a ex estudiantes de posgrado, el Dr. Dinesh Dhankhar y Anushka Nagpal, ingeniero de procesos de Intel Corporation.
Esta investigación está financiada por la Estación Experimental de Ingeniería de Texas A&M (TEES), la institución de investigación oficial de Texas A&M Engineering.
