北京普天同创生物科技有限公司
一家新创公司NanoLambda开发了成本仅10美元的光谱仪(spectrometer)单晶片,号称能应用在各种消费性电子产品中。该种光谱感测器晶片能量测个别波长,精确度可达到1奈米、解析度10奈米,因此NanoLambda能选择性让光线通过奈米结构,以确定其组成。
NanoLambda采用传统晶圆制程,打造尺寸仅5mmx5mmx2mm超薄奈米滤波器(nanofilter) 阵列;该晶片内是由900个阵列所堆叠,能应用在各种物联网(IoT)装置。“每一种材料都有自己的光谱指纹;也就是说,当特定的平面白光照射在目标材料 上,不同材料会以不同的方式吸收光线,产生特定的图案或形状。”NanoLambda执行长Bill Choi表示,光谱感测器晶片内的每个滤波器会侦测不 同的波长,然后综合判断出材料的特性。
光谱仪技术已经在生化领域运用数十年,但以往该类仪器不但笨重、价格也非常昂贵;NanoLambda所开发的奈米级阵列不但能让光谱仪单晶片尺寸缩小、成本降低至10美元,Choi也预期该技术能内建在各种物品,从筷子到医疗设备。
举例来说,甜美的红苹果会呈现特定的色泽,使用者能用光谱仪来判断其成熟度;此外光谱仪也能被用来判断牛奶的新鲜度。Choi表示,消费者还能用以监测厨房水龙头的饮用水质,不同的颜色会显示饮用水是否被污染或是可安心饮用。
此外在中国,因为假酒事件频传,也有使用者需要这类特定应用的分析仪器。Choi解释:“真正的红酒与仿冒红酒的化学成分不同,虽能透过添加色素让外观看不出来,但其本身的化学指纹是骗不了人的;当你在目标待测物上照射光线,其反射光会呈现不同的光吸收图案。”
光谱仪单晶片也能应用于非侵入式的医疗监测;Choi表示有人建议能用在舌头监测,或是监测人体器官的颜色变化,不过后者的应用就 会是侵入式的。他期望该技术为健康检查机构提供基础解决方案:“融合式或多模的感测功能,绝对能为下一代的医疗照护提供新解决方案;我不认为单一感测器技 术能解决所有的问题,而厂商之间的合作会非常重要。”
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