Investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) han desarrollado un sensor óptico innovador utilizando cinta convencional, un material flexible y de bajo costo que se puede adquirir fácilmente en las papelerías. Puede detectar variaciones de las propiedades ópticas de un líquido cuando se sumerge. El sensor se puede utilizar para controlar tanto la calidad de las bebidas como el monitoreo ambiental.

La luz de un LED se introduce en uno de los extremos de un trozo de cinta y la luz que emerge del otro extremo se detecta a través de un fotodiodo. El acoplamiento de la luz a la guía de ondas flexible está mediado por un elemento difractivo que utiliza una rejilla con líneas de aluminio de nano dimensiones; se agrega a la cinta mediante un simple proceso de "rasgar y pegar". Ambos extremos de la guía de ondas se pueden adherir fácilmente al emisor LED y al detector de luz (fotodiodo).

Debido a la flexibilidad de la cinta, la guía de ondas se puede doblar y se sumerge parcialmente en el líquido examinado. Debido a la curva de la guía de ondas, parte de la luz propagada se pierde por radiación. Esta pérdida de curvatura depende del índice de refracción del medio circundante. Por lo tanto, Es posible detectar variaciones del índice de refracción del líquido mediante la medición por fotodiodo de la potencia óptica perdida durante el trayecto de la luz a través de la guía de ondas sumergida.

El índice de refracción de una solución líquida está relacionado con sus propiedades físicas y químicas, incluyendo densidad y concentración. Por lo tanto, los investigadores pueden evaluar, por ejemplo, el grado de maduración de las uvas midiendo el índice de refracción del mosto; también podría detectar el contenido alcohólico de determinadas bebidas. El sensor se puede utilizar en el sector alimentario para el control de procesos y la calidad de las bebidas, y en el sector ambiental para el control de la calidad del agua.

Los materiales y componentes utilizados para desarrollar este sensor son comunes y económicos. Adicionalmente, El montaje de los tres componentes principales del sensor es sencillo y no se necesitan instrumentos ni herramientas especializadas. Por lo tanto, el montaje puede ser realizado por personal no cualificado.

Dr. Carlos Angulo Barrios, el investigador principal de este proyecto, dice, "Estas características, junto con la flexibilidad de la cinta, hacen que este sensor sea muy ventajoso con respecto a otros instrumentos ópticos para la detección del índice de refracción más compleja, rígido y caro, especialmente en aplicaciones de campo y análisis in situ de líquidos en áreas de difícil acceso ".