Des scientifiques de Texas A&M ont développé une extension pour un téléphone portable ordinaire qui le transforme en un instrument capable de détecter des produits chimiques, médicaments, molécules biologiques, et pathogènes. L'avance est signalée dans Avis sur les instruments scientifiques .

Les téléphones portables modernes comprennent des caméras de haute qualité capables de détecter de faibles niveaux de lumière et d'éliminer le bruit numérique grâce au traitement logiciel des images capturées. Des travaux récents ont tiré parti de cette sensibilité pour produire des caméras pour téléphones portables qui peuvent être utilisées comme microscopes portables et détecteurs de fréquence cardiaque.

L'avancée actuelle repose sur deux types de spectroscopie. Un type, connue sous le nom de spectroscopie de fluorescence, mesure la lumière fluorescente émise par un échantillon. Un autre, connue sous le nom de spectroscopie Raman, est utile pour détecter des molécules, tels que l'ADN et l'ARN, qui ne sont pas fluorescents ou émettent de la lumière à de très faibles intensités. Les deux types ont été utilisés pour développer ce détecteur de téléphone portable.

Le système comprend une diode laser bon marché comme source lumineuse, orienté perpendiculairement à la ligne reliant l'échantillon et la caméra du téléphone portable. La disposition à angle droit empêche la lumière réfléchie de pénétrer dans la caméra.

"En outre, cette géométrie d'excitation à angle droit présente l'avantage d'être plus facile à utiliser pour l'analyse d'échantillons où une propriété de volume doit être mesurée, " a déclaré l'auteur Peter Rentzepis.

Les enquêteurs ont étudié une variété d'échantillons à l'aide de leur détecteur de téléphone portable construit, y compris les solvants courants tels que l'éthanol, acétone, alcool isopropylique, et le méthanol. Ils ont enregistré les spectres Raman d'objets solides, y compris une carotte et une boulette de bactéries.

Les carottes ont été choisies pour cette étude car elles contiennent le pigment carotène. La lumière laser utilisée dans leur système a une longueur d'onde qui est facilement absorbée par ce pigment orange et par les pigments des bactéries.

Les chercheurs ont comparé la sensibilité de leur système aux spectromètres Raman industriels les plus sensibles disponibles. Le rapport signal sur bruit de l'instrument commercial était environ 10 fois supérieur à celui du système de téléphonie mobile.

La sensibilité du détecteur de téléphone portable pourrait, cependant, être doublé en utilisant un seul canal RVB pour l'analyse. Le système a une plage dynamique assez limitée, mais les enquêteurs notent que ce problème peut être facilement surmonté grâce à plusieurs HDR, ou plage dynamique élevée, applications qui combinent des images de plusieurs expositions.

Les composants supplémentaires, y compris le laser, ajouter un coût d'environ 50 $ seulement au prix d'un téléphone cellulaire typique, faisant de ce système un outil peu coûteux mais précis pour détecter les produits chimiques et les agents pathogènes sur le terrain.