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MIT研发出纳米手电筒 有望协助生产能够检测病毒的便携设备

2021-05-05 19:58 · 稿源:cnbeta

麻省理工学院的研究人员在一个芯片上建造了一个纳米级手电筒,他们认为有朝一日可以制造出可以作为传感器使用的手机,能够检测病毒和其他难以置信的小物体。研究人员用来设计芯片上的纳米手电筒的方法也可能被用来制造其他各种具有不同光束特性的微型手电筒,以创造出用于各种应用的设备。

科学家们说,他们可以根据需要制作一个宽大的聚光灯与一束集中在一个点上的光束。

几十年来,研究人员一直努力通过观察光与材料的相互作用来识别一种材料。使用光来识别一种材料需要将一束光照到目标,然后在光穿过材料后对其进行分析。所有材料与光的相互作用都不同,这样一来,通过材料的光可以提供该特定材料的指纹。

科学家们说,如果他们能够将多种波长的光照到一种材料上,并捕捉每种颜色的光与它的相互作用,他们就可以收集到一个更加详细的指纹。目前,这一过程使用的是光谱仪,但它们的体积相对较大。缩小光谱仪的尺寸会有好处,例如使设备便于携带,并能实现更多的应用。

多年来,在检测和分析通过物体的光的传感器的小型化方面已经取得了进展。但在手电筒本身的小型化和塑形方面却做得很少。通常情况下,光是由一个微型设备提供的,如激光器,它并不像传感器那样被集成到芯片中,麻省理工学院利用目前在微电子行业中使用的现有制造技术创建了他们的设备。

由于他们的设备使用常见的制造技术,他们相信这种方法可以以较低的成本进行大规模的部署。这一突破可以使工业界在一个芯片上创建一个完整的传感器,包括光源和检测器。该团队说,他们的工作代表了在使用硅光子学来操纵微芯片上的光波进行传感器应用方面的重大进展。

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