Optique et photonique UCF Le professeur Konstantin Vodopyanov travaille avec son équipe pour élargir la gamme des fréquences laser qui peuvent faire le travail. Si les coûts peuvent être réduits et la technologie rendue mobile, les applications peuvent être infinies, il a dit. Crédit :UCF :Karen Norum
Le Department of Homeland Security pourrait bénéficier d'un système fiable, instrument en temps réel capable de scanner l'atmosphère à la recherche d'agents toxiques afin d'alerter les communautés d'une attaque biologique ou chimique. Le professeur d'optique et de photonique de l'UCF, Konstantin Vodopyanov, développe précisément une telle technologie pour y parvenir.
Il a trouvé une nouvelle façon d'utiliser des lasers infrarouges pour détecter même des traces de produits chimiques dans l'air. Chaque produit chimique est composé de molécules individuelles qui vibrent à leur propre fréquence unique. Vodopyanov a trouvé un moyen d'utiliser des lasers pour détecter ces vibrations.
La technique est si précise et sensible qu'il peut déterminer s'il y a une molécule d'un produit chimique présent même à des concentrations aussi faibles qu'une partie par milliard. Donc, même si quelqu'un essayait de cacher les produits chimiques toxiques, sa technique serait capable de les détecter.
Ses conclusions sont publiées en ligne cette semaine dans Photonique de la nature .
"Nous avons encore beaucoup de travail devant nous, " a-t-il dit. " Nous travaillons maintenant à élargir la gamme des fréquences laser qui peuvent faire le travail. Si les coûts peuvent être réduits et la technologie rendue mobile, les applications pourraient être infinies."
Un principe similaire est utilisé dans le domaine médical pour détecter des biomarqueurs pour différents types de problèmes de santé, y compris le cancer, en prélevant des échantillons d'haleine.
C'est possible, Vodopyanov a dit, à cause des règles de la physique.
"Les fréquences des molécules sont très distinctes, mais ils sont invariants - ici, sur un autre continent, sur une autre planète, partout, " dit Vodopyanov. " C'est universel. Considérez-le comme une empreinte moléculaire. Ainsi, lorsque nous utilisons le laser, nous pouvons détecter ces empreintes digitales avec une grande précision."
La nouvelle approche pourrait ouvrir la porte au développement d'une technologie non invasive, y compris les capteurs, qui pourrait être utilisé pour détecter :
D'autres collaborateurs sur le Photonique de la nature papier incluent Andrey Muraviev au Collège d'optique et de photonique de l'UCF, Viktor Smolski de IPG Photonics—Lasers infrarouges moyens à Birmingham, AL, et Zachary Loparo du Département de génie mécanique et aérospatial de l'UCF.
