Pesquisadores da Universidade Estadual da Carolina do Norte desenvolveram um minúsculo sensor espectral que pode potencialmente equipar smartphones comuns com os recursos de analisadores de nível científico. Com esse smartphone, qualquer pessoa pode descobrir de forma fácil e simples a composição molecular exata dos alimentos, do ambiente e de seus próprios testes, sem precisar ir ao hospital, o que pode mudar muitos aspectos da vida cotidiana.
Sensor protótipo para um espectrômetro de bolso. Crédito da imagem: Universidade Estadual da Carolina do Norte
Este não é o primeiro desenvolvimento desse tipo, mas desta vez os cientistas prometem uma combinação ideal de características e capacidades de um miniespectrômetro, que eles chamam de “pixel único”. Tentativas anteriores de criar fotodetectores em miniatura e sensíveis ao espectro baseavam-se em óptica complexa, no uso de alta tensão ou não eram tão sensíveis a uma faixa tão ampla de comprimentos de onda. O novo detector está livre das limitações mencionadas e pode se tornar a base para espectrômetros de nível laboratorial incorporados em smartphones.
«“Espectrômetros são ferramentas essenciais que nos ajudam a entender as propriedades químicas e físicas de diferentes materiais com base em como a luz se altera ao interagir com eles”, disse Brendan O’Connor, autor do artigo e professor de engenharia mecânica e aeroespacial na Universidade Estadual da Carolina do Norte. “Eles são usados em uma variedade de aplicações, da manufatura ao diagnóstico biomédico. Mas os menores espectrômetros do mercado ainda são bastante volumosos.”
O detector criado pelos cientistas é sensível a comprimentos de onda de luz que vão do ultravioleta ao infravermelho próximo, incluindo, é claro, a luz visível. Além disso, essa sensibilidade é regulada pela simples alteração da voltagem do detector. Toda a faixa espectral disponível para o sensor é transmitida em cerca de um milissegundo. O espectro é obtido instantaneamente para o usuário: basta retirar uma gota de sangue do dedo e ele recebe imediatamente uma análise detalhada. Todos os cálculos serão feitos pelo aplicativo e o usuário receberá um relatório em um formato compreensível para todos.
«“Criamos um espectrômetro rápido, de baixa voltagem e sensível a um amplo espectro de luz”, diz O’Connor. “Nosso protótipo de demonstração tem apenas alguns milímetros quadrados — cabe no seu celular. Você pode torná-lo do tamanho de um pixel, se quiser.”
Se for bem-sucedido, esse dispositivo revolucionário poderá substituir os volumosos espectrômetros tradicionais e, se chegar aos smartphones, poderá oferecer a qualquer pessoa ferramentas poderosas para análise de materiais, diagnósticos biomédicos e muito mais, tudo no bolso.