Des chercheurs de l'Université d'Adélaïde ont créé un laser capable de "sentir" différents gaz dans un échantillon.

Les applications du nouvel appareil ne se limitent pas à la surveillance de l'environnement et à la détection de la contamination industrielle, mais peut éventuellement être utilisé pour diagnostiquer une maladie en "sentant" l'haleine.

Les chercheurs comparent la capacité du laser à différencier les différents composés gazeux d'un échantillon au nez sensible d'un limier. Mais plutôt que d'odorat, l'appareil utilise des modèles d'absorption lumineuse pour mesurer la composition de l'échantillon.

De l'Institut universitaire de photonique et de détection avancée (IPAS), les chercheurs rapportent dans la revue Examen physique appliqué que le laser peut mesurer la quantité de dioxyde de carbone dans un échantillon de gaz en moins d'une seconde, avec une grande précision et précision.

« La capacité de mesurer rapidement la composition du gaz avec une précision aussi élevée est à la pointe de la technologie, " dit l'auteur principal Sarah Scholten, doctorat candidat à l'École des sciences physiques de l'Université. "Avec le développement ultérieur, il ouvre la voie à un suivi et une analyse en temps réel et peu onéreux pouvant être réalisés sur le terrain, ou au cabinet du médecin, par des opérateurs non spécialisés.

L'appareil exploite une technologie lauréate du prix Nobel, développé par des scientifiques américains et allemands, appelé «peigne de fréquence optique». Ce « peigne laser » génère des millions de fréquences lumineuses ou de couleurs différentes à la fois.

Les chercheurs font passer cette lumière spéciale à travers un échantillon de gaz où chaque molécule de gaz absorbe un ensemble distinct de couleurs. Le modèle d'absorption de la lumière est une empreinte unique de la composition gazeuse de l'échantillon.

« Ce premier travail vise la surveillance atmosphérique, cependant, la technique est largement applicable et offre une voie pour des mesures de concentration quasi universelles, " dit le Dr Chris Perrella, Stagiaire postdoctoral.

Le groupe vise maintenant à utiliser le peigne laser pour démêler la composition chimique du souffle expiré – dans cette situation beaucoup plus complexe, ils espèrent trouver des signes chimiques révélateurs qui indiquent une maladie sous-jacente. L'objectif ultime est d'utiliser le laser comme outil de dépistage - pour découvrir une maladie grave avant même que le patient ne soit au courant de la maladie.