Óptica e fotônica UCF O professor Konstantin Vodopyanov trabalha com sua equipe para ampliar a gama de frequências de laser que podem realizar o trabalho. Se os custos podem ser reduzidos e a tecnologia tornada móvel, as aplicações podem ser infinitas, ele disse. Crédito:UCF:Karen Norum
O Departamento de Segurança Interna poderia se beneficiar de um serviço confiável, Instrumento em tempo real que pode varrer a atmosfera em busca de agentes tóxicos para alertar as comunidades sobre um ataque biológico ou químico. Óptica e fotônica da UCF O professor Konstantin Vodopyanov está desenvolvendo essa tecnologia para fazer isso.
Ele descobriu uma nova maneira de usar lasers infravermelhos para detectar vestígios de substâncias químicas no ar. Cada produto químico é feito de moléculas individuais que vibram em sua própria frequência única. Vodopyanov descobriu uma maneira de usar lasers para detectar essas vibrações.
A técnica é tão precisa e sensível que ele pode determinar se existe uma molécula de algum produto químico presente, mesmo em concentrações tão baixas quanto uma parte por bilhão. Então, mesmo que alguém tentasse esconder os produtos químicos tóxicos, sua técnica seria capaz de detectá-los.
Suas descobertas foram publicadas online esta semana em Nature Photonics .
“Ainda temos muito trabalho pela frente, ", disse ele." Estamos agora trabalhando para ampliar a gama de frequências de laser que podem fazer o trabalho. Se os custos podem ser reduzidos e a tecnologia tornada móvel, as aplicações podem ser infinitas. "
Um princípio semelhante é usado na área médica para detectar biomarcadores para diferentes tipos de condições de saúde, incluindo câncer, tirando amostras de ar expirado.
É possível, Vodopyanov disse, por causa das regras da física.
"As frequências das moléculas são muito distintas, mas eles são invariantes - aqui, em um continente diferente, em um planeta diferente, em qualquer lugar, "Vodopyanov disse." É universal. Pense nisso como uma impressão digital molecular. Então, quando usamos o laser, podemos detectar essas impressões digitais com grande precisão. "
A nova abordagem pode abrir a porta para o desenvolvimento de tecnologia não invasiva, incluindo sensores, que pode ser usado para detectar:
Outros colaboradores no Nature Photonics trabalho inclui Andrey Muraviev na Faculdade de Óptica e Fotônica da UCF, Viktor Smolski da IPG Photonics - Mid-Infrared Lasers em Birmingham, AL, e Zachary Loparo do Departamento de Engenharia Mecânica e Aeroespacial da UCF.
