Cientistas da Texas A&M desenvolveram uma extensão para um celular comum que o transforma em um instrumento capaz de detectar produtos químicos, drogas, moléculas biológicas, e patógenos. O avanço é relatado em Avaliações de instrumentos científicos .

Os telefones celulares modernos incluem câmeras de alta qualidade capazes de detectar baixos níveis de luz e eliminar o ruído digital por meio do processamento de software das imagens capturadas. Trabalhos recentes aproveitaram essa sensibilidade para produzir câmeras de celulares que podem ser usadas como microscópios portáteis e detectores de frequência cardíaca.

O avanço atual é baseado em dois tipos de espectroscopia. Um tipo, conhecido como espectroscopia de fluorescência, mede a luz fluorescente emitida por uma amostra. Outro, conhecido como espectroscopia Raman, é útil para detectar moléculas, como DNA e RNA, que não fluorescem ou emitem luz em intensidades muito baixas. Ambos os tipos foram usados ​​para desenvolver este detector de celular.

O sistema inclui um laser de diodo barato como fonte de luz, orientado perpendicularmente à linha que conecta a amostra e a câmera do celular. O arranjo em ângulo reto evita que a luz refletida entre na câmera.

"Além disso, esta geometria de excitação de ângulo reto tem a vantagem de ser mais fácil de usar para a análise de amostras onde uma propriedade em massa deve ser medida, "disse o autor Peter Rentzepis.

Os investigadores estudaram uma variedade de amostras usando seu detector de celular construído, incluindo solventes comuns, como etanol, acetona, álcool isopropílico, e metanol. Eles registraram os espectros Raman de objetos sólidos, incluindo uma cenoura e uma bolinha de bactérias.

As cenouras foram escolhidas para este estudo porque contêm o pigmento caroteno. A luz laser usada em seu sistema tem um comprimento de onda que é facilmente absorvido por esse pigmento laranja e pelos pigmentos da bactéria.

Os pesquisadores compararam a sensibilidade de seu sistema aos espectrômetros Raman industriais mais sensíveis disponíveis. A relação sinal / ruído para o instrumento comercial era cerca de 10 vezes maior do que o sistema de telefone celular.

A sensibilidade do detector de celular poderia, Contudo, ser duplicado usando um único canal RGB para análise. O sistema tem uma faixa dinâmica bastante limitada, mas os investigadores observam que este problema pode ser facilmente superado por meio de vários HDR, ou High Dynamic Range, aplicativos que combinam imagens de múltiplas exposições.

Os componentes adicionais, incluindo o laser, adicione um custo de apenas cerca de US $ 50 ao preço de um celular comum, tornando este sistema uma ferramenta barata, mas precisa para detectar produtos químicos e patógenos no campo.