Au cours de la dernière décennie, de nombreux progrès ont été réalisés sur le marché 3D, de l'impression aux films. Maintenant, les scientifiques rapportent dans ACS' Chimie analytique qu'en combinant un bras robotisé et la spectrométrie de masse, ils peuvent analyser la surface d'objets 3D de forme irrégulière, potentiellement ouvrir de nouvelles branches de la médecine légale et de la pharmacie.

La spectrométrie de masse (MS) est un outil qui aide les chercheurs à identifier les composants d'un échantillon. Dans les années récentes, l'instrument a fait son chemin à l'extérieur du laboratoire pour être utilisé dans la médecine légale et le dépistage des drogues. Mais les techniques MS actuelles ne peuvent pas examiner de grandes, volumineux, objets courbes sans beaucoup d'intervention humaine. Précédemment, Facundo M. Fernández et ses collègues ont réalisé une étude de validation de principe pour montrer qu'une caméra infrarouge 3D pouvait diriger un bras robotique pour collecter des échantillons pour l'analyse MS par ionisation plasma, mais seuls certains types de molécules ont pu être étudiés avec la méthode. Dans les travaux en cours, l'équipe a voulu développer cette idée d'échantillonnage direct de surface d'objets 3-D de forme irrégulière.

Les chercheurs ont développé une nouvelle méthode appelée analyse robotique de surface MS (RoSA-MS). Pour faire ça, ils ont attaché un scanner laser sur mesure à un bras robotique à détection de force. Le scanner laser a créé une carte numérique de la surface de l'échantillon, qui a dirigé une sonde d'échantillonnage à ressort - également fixée au bras - vers certains endroits. La sonde a brièvement contacté les surfaces des objets et collecté des traces de matière. Après avoir prélevé l'échantillon, le bras a placé la sonde dans un spectromètre de masse à ionisation électrospray qui peut analyser une large gamme d'échantillons. Les chercheurs notent que la sonde pourrait être adaptée à différentes applications. Par exemple, ils ont utilisé RoSA-MS pour détecter la caféine à la surface d'une tasse de café en plastique et pour localiser les emplacements des résidus de pesticides sur un petit ballon de football.