智能手机给我们的生活带来了极大的便利，但是，你的手机可以检测空气是否清洁或食物是否新鲜吗？
答案是否定的。
不过，埃因霍温理工大学正在开发的微型光谱仪，或许可以帮助手机做到这些。此项成果还发表在《自然通讯》杂志上。
快来看看科学家们是怎么做到的！
图/长虹电器
微型光谱仪原理是什么？
小伙伴们可能知道，每种材料或者物品在吸收和反射光线方面都有自己的“足迹”，这可以通过光谱测定来识别。但精确的光谱仪体积相对智能手机来说是很大的，因为它首先需要（用三棱镜）把光分成不同的颜色（频率），然后分别测量。光线通过棱镜后，频率不同的光束仍然相互重叠，因此，高精度的测量至少要在棱镜后几十厘米才能进行。
而荷兰埃因霍温的研究人员开发了一种巧妙的传感器，它使用一个特殊的“光子晶体谐振腔”进行精确的光谱测量。
这个谐振腔是一种包含于膜中，只有几微米大小的“陷阱”，光线落在其中就不能逃脱，被捕获的光会产生一个可以被测量到的微小电流。如果两个膜之间的距离稍微改变，那么传感器能够检测到的光频率也会变化。目前，传感器能在大约30纳米的波长范围内辨别出10万个不同的频率。
光谱仪结构图
这种微型光谱仪的应用可谓非常广泛。项目组负责人安德烈·菲奥雷（Andrea Fiore）教授预计，未来微型光谱仪将成为智能手机中的重要元素。例如，可以测量二氧化碳含量、检测烟雾、确定拥有的药物种类、测量食物的新鲜程度、检测血糖水平等。
让我们一起期待这种产品的尽快研究完成并投入使用吧！
本文节选自《知识就是力量》杂志3月刊
