Imagine ter a capacidade de determinar rapidamente a segurança de frutas vermelhas e cogumelos durante uma caminhada ou identificar rapidamente patógenos em um ambiente hospitalar que costumavam levar dias para serem identificados.
Tudo isso pode se tornar possível com a combinação inovadora de uma câmera de celular e um espectrômetro Raman, uma técnica de análise química a laser de ponta. Ela pode permitir a identificação e detecção de drogas, produtos químicos e moléculas biológicas que não são visíveis ao olho humano.
O Dr. Peter Rentzepis, professor do Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação da Texas A&M University, desenvolveu um sistema patenteado de espectrômetro Raman portátil baseado em celular. Esta invenção inovadora permite que os usuários identifiquem de forma não invasiva produtos químicos ou substâncias potencialmente perigosas enquanto estão em campo, particularmente em áreas remotas onde os espectrômetros de laboratório tradicionais são impraticáveis devido ao seu tamanho e requisitos de energia.
Este inovador sistema de espectrômetro Raman combina lentes, um laser de diodo e uma grade de difração com uma câmera de celular para capturar e analisar espectros Raman. Ao analisar picos no espectro, este sistema pode fornecer informações detalhadas sobre a composição química e a estrutura molecular de uma substância com base em suas intensidades e posições.
Usar este dispositivo é simples – basta colocar um celular atrás da grade de transmissão com a câmera voltada para a grade para registrar o espectro Raman. Um laser é então direcionado a uma amostra, como uma bactéria, em uma lâmina, e a câmera registra o espectro. Uma vez pareado com um aplicativo/banco de dados de celular adequado, este instrumento portátil permite a rápida identificação de materiais no local.
Anteriormente, identificar substâncias desconhecidas envolvia amostragem demorada e análise laboratorial. No entanto, esta nova invenção oferece uma alternativa rápida e econômica. Espectrômetros Raman tradicionais podem ser caros, mas este sistema pode ser produzido a um custo significativamente menor, tornando a identificação rápida de materiais acessível a um público mais amplo.
“É um pequeno dispositivo que pode informar a composição de um determinado sistema, material ou amostra”, Disse Rentzepis. “Você pode até tê-lo no seu bolso.”
Os colegas inventores são o ex-aluno de pós-graduação Dr. Dinesh Dhankhar, engenheiro de sistemas na Thermo Fisher Scientific, e Anushka Nagpal, engenheira de processos na Intel Corporation.