Crédito:ORNL
Los investigadores de la Universidad de Adelaida han creado un láser que puede "oler" diferentes gases dentro de una muestra.
Las aplicaciones del nuevo dispositivo no se limitan a la monitorización medioambiental y la detección de contaminación industrial, pero eventualmente puede usarse para diagnosticar enfermedades "oliendo" el aliento.
Los investigadores comparan la capacidad del láser para diferenciar entre diferentes compuestos gaseosos en una muestra con la sensible nariz de un sabueso. Pero en lugar de oler, el dispositivo utiliza patrones de absorción de luz para medir la composición de la muestra.
Desde el Instituto de Fotónica y Detección Avanzada de la Universidad (IPAS), los investigadores informan en la revista Revisión física aplicada que el láser puede medir la cantidad de dióxido de carbono en una muestra de gas en menos de un segundo, con alta exactitud y precisión.
"La capacidad de medir rápidamente la composición del gas con una precisión tan alta es de vanguardia, "dice la autora principal Sarah Scholten, Doctor. Candidato en la Facultad de Ciencias Físicas de la Universidad. "Con un mayor desarrollo, abre el camino para un seguimiento y análisis económicos y en tiempo real que se pueden llevar a cabo en el campo, o en la consulta del médico, por operadores no especializados ".
El dispositivo explota una tecnología ganadora del premio Nobel, desarrollado por científicos estadounidenses y alemanes, llamado "peine de frecuencia óptica". Este 'peine láser' genera millones de diferentes frecuencias de luz o colores a la vez.
Los investigadores pasan esta luz especial a través de una muestra de gas donde cada molécula de gas absorbe un conjunto distintivo de colores. El patrón de absorción de luz es una huella digital única de la composición del gas de la muestra.
"Este primer trabajo tiene como objetivo el monitoreo atmosférico, sin embargo, la técnica es ampliamente aplicable y ofrece una vía para mediciones de concentración casi universales, "dice el Dr. Chris Perrella, Becario postdoctoral.
El grupo ahora tiene como objetivo usar el peine láser para desentrañar la composición química del aliento exhalado; en esta situación mucho más compleja, esperan encontrar signos químicos reveladores que apunten a una enfermedad subyacente. El objetivo final es utilizar el láser como herramienta de detección, para descubrir una enfermedad grave incluso antes de que el paciente se dé cuenta de la afección.