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量子点光谱仪拥有“慧眼” 轻松识别物质“指纹”

实验室资讯网时间:2018-02-13 点击: 百度搜索

【导读】只要拿着手机轻轻一扫,就能知道想买的苹果是酸还是甜,喝的牛奶安不安全,食用的油是不是地沟油;戴上智能手表就能检测皮肤血氧含量,也可以检测是否罹患皮肤癌等疾病在量子点光谱......
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只要拿着手机轻轻一扫,就能知道想买的苹果是酸还是甜,喝的牛奶安不安全,食用的油是不是地沟油;戴上智能手表就能检测皮肤血氧含量,也可以检测是否罹患皮肤癌等疾病……在量子点光谱仪的帮助下,这些神奇将有望成为现实。据千龙网报道,清华大学鲍捷教授研发出的量子点光谱仪就能准确测量物质的“指纹”,一眼洞穿其化学成分和相对含量,实现了解到物质本质的目的。那么,什么是光谱仪?什么是量子点光谱仪?它如何测量物质成分的?其应用前景如何?

量子点光谱仪拥有“慧眼” 轻松识别物质“指纹”

(图片来源:千龙网)

光谱仪洞穿物质“指纹”

光谱是物质的一种“指纹”,是其与生俱来的“身份证”。据《人民日报》报道,作为分辨光波的神奇“眼睛”,光谱仪能准确测量物质“指纹”,从而了解其化学成分和相对含量。

此外,《人民日报》介绍,作为一种能够抓取物质光信息和分辨不同颜色(波长)光波强度的分析仪器,光谱仪被广泛应用于物理、材料、天文、生物、化学、医学、环境学等多个领域。但传统光谱仪通常造价昂贵、体积过大且难以移动,因此,传统光谱仪一直“专宠”于实验室,难以进入寻常百姓家。

量子点光谱仪具有小、巧、轻的特点

鲍捷在接受《光明日报》采访时表示,在认识到光谱仪的局限性后,他尝试研发基于量子点的新型光谱仪,将量子点溶液进行特殊加工,研发出只有手机摄像头大小的微型光谱仪芯片。

鲍捷表示,“量子点具有吸光特性,将其缩小至人头发丝万分之一的尺度时,量子点的颜色就会随尺寸改变而改变。量子点能在非常宽的波长范围内连续地获得不同颜色的材料,基于这一独特性,量子点就是用来辨别物质颜色或光谱的绝佳材选。量子点光谱仪则利用不同量子点材料的光学性质,取代了光栅的光学过滤作用,具有新型传感器小、巧、轻的特点。” 

量子点光谱仪具有广阔的应用前景

量子点光谱仪刚一问世就惊艳了世界,其广阔的应用前景也让人充满期待。量子点光谱仪的应用前景如何呢?据《人民政协报》报道,这个小巧且功能强大的光谱仪,可能以低廉的造价进入消费者的电子产品中。未来,这一成果将在太空探索、个性化医疗、微流控芯片实验室诊断平台等领域投入应用,让以往高大上的专业化学检测走向日常生活。在现有条件下,这种微型光谱仪最小约1立方毫米,植入智能手机后,通过摄像头便可进行食品药品、个人健康、环境污染等检测,使专业的化学检测走向日常生活。此外,量子点光谱仪还可以附于体表,甚至可能植入人体内,对人体进行各项健康指标的检测。(孔睿)

本文由中科院物理所副研究员罗会仟进行科学性把关,目前专家研究领域为超导、电子、电磁、半导体、自动化、中子散射等。

(本文来源:人民网-科普中国 )

(责任编辑:Labtoday)

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