La espectroscopia Raman es una técnica fundamental que se utiliza en el estudio de materiales - incluidas nanoestructuras - y sistemas biológicos para analizar su composición. Sus aplicaciones van desde la industria médica hasta las exploraciones planetarias. A pesar de su popularidad como no destructivo, herramienta rápida y eficaz para la identificación y verificación de diversas sustancias, Históricamente, los espectrómetros Raman han sido voluminosos y costosos. En un esfuerzo por hacerlos más pequeños, asequible y capaz de ofrecer resultados procesables, una iniciativa del proyecto IoSense, financiado con fondos europeos, ha desarrollado un nuevo sistema con tecnología en chip. Puede utilizarse para producir escáneres de mano o incluso incorporarse en un teléfono inteligente.

Un comunicado de prensa del socio del proyecto Interuniversitair Micro-Electronica Centrum (imec) afirma que los productos de mano existentes en el mercado "no alcanzan el rendimiento deseado para aplicaciones de alta gama debido en gran parte a la capacidad de escalado limitada de la espectrometría Raman dispersiva convencional mediante la cual se dispersa la luz centrado en una hendidura ". Agrega:"Escalado mientras se mantiene una alta resolución espectral ( <1 nm) significa reducir el tamaño de la rendija, lo que limita inmediatamente el rendimiento óptico. Gracias a un nuevo concepto para el que está pendiente una patente, imec ha podido superar esta barrera de rendimiento ".

La noticia señala que "se puede alcanzar tanto un alto rendimiento óptico como una alta resolución espectral en un dispositivo miniaturizado, "gracias a la" paralelización masiva de interferómetros de guía de ondas integrados monolíticamente en la parte superior de un sensor de imagen CMOS ". Dice además:" Este novedoso sistema está integrado en la plataforma biofotónica SiN [nitruro de silicio] de imec, que garantiza robustez y compatibilidad con la fabricación de gran volumen . "

Diversas aplicaciones

Según Pol Van Dorpe, miembro principal del personal técnico de imec, las áreas donde se podría implementar la nueva tecnología incluyen "análisis de alimentos, detección de melanoma, o hidratación de la piel. En el ámbito médico, vemos oportunidades para realizar mediciones en línea durante la cirugía o la endoscopia. Y para la exploración espacial, la capacidad de realizar análisis de materiales con un sistema compacto es de gran valor ".

Espectroscopia Raman, que utiliza la dispersión inelástica de la luz que cae sobre un material, lleva el nombre de Sir Chandrasekhara Venkata Raman, recibió el Premio Nobel de Física en 1930. La técnica implica el análisis de vibraciones, rotacional y otros modos de baja frecuencia en un sistema. La luz interactúa con la materia de varias formas, transmitiendo a través de algunos materiales, mientras refleja o dispersa a los demás. Tanto el material como la longitud de onda de la luz influyen en esta interacción. La espectroscopia se refiere al estudio de esta luz.

El proyecto IoSense (Flexible FE / BE Sensor Pilot Line para Internet of Everything) que respaldaba parte del trabajo de imec se creó para desarrollar "la base para una mayor capacidad de fabricación de sensores discretos e integrados y soluciones de sistemas de sensores en Europa, incluido el desarrollo de diseño y prueba para diferentes cadenas de suministro orientadas a aplicaciones clave "como se indica en el sitio web del proyecto. IoSense se centra en varias áreas, como la energía y la salud de la sociedad de movilidad inteligente.