צוות חוקרים בינלאומי פיתח ספקטרומטר אמצע אינפרא אדום הקטן מקוטר שיער אנושי.
עם יישומים פוטנציאליים שנעים בין זיהוי גזי חממה ועד הפיכת כלי רכב לנהיגה עצמית בטוחים יותר, יש בשנים האחרונות עניין רב בפיתוח ספקטרומטרים קומפקטיים על שבב. ספקטרומטרים מסורתיים, המודדים את המידע הספקטרלי של האור, הם מגושמים ויקרים. ספקטרומטר על-שבב ירחיב מאוד את היישומים והנגישות של טֶכנוֹלוֹגִיָה.
לקראת מטרה זו, צוות חוקרים בארה"ב, ישראל ויפן פיתח ספקטרומטר אמצע אינפרא אדום אולטרה קומפקטי.
המכשיר משלב זרחן שחור (BP), חומר שכבר מזמן היה מוקד לספקטרומטר הפועל בטווח אורך גל של 2 עד 9 מיקרומטר, המבוסס על גלאי פוטו מכוון יחיד. החומר, שעובי כעשרה ננומטר, מאפשר למשתמשים לכוון את האינטראקציה בין חומר לאור כדי ללכוד את הרכיבים הספקטרליים השונים - מפתח להצלחת המכשיר. יתר על כן, אלגוריתם מתקדם ממלא תפקיד לא פחות חשוב בספקטרומטר זה, ומשנה בחלקו את המורכבות המולדת בספקטרוסקופיה מחומרה לתוכנה.
בגודל של 9 × 16 מיקרומטר מרובע - קטן בהרבה מחתך השיער האנושי - ממדי הספקטרומטר דומים לאורך הגל של האור שהוא מודד. גם אם ניתן היה להפוך את המכשיר לקטן יותר, הוא לא יראה שיפור רב, מכיוון שלא ניתן למקד את האור בתנאים הרגילים למקום קטן בהרבה מאורך הגל שלו, עקב עקיפה.
"זה מאוד מרגש להבין ספקטרומטר ביצועים כה גבוה עם הקומפקטיות האולטימטיבית. הצוות מצפה כי העיקרון של מינוף ההתקדמות בחומרה ותוכנה בו זמנית כפי שמוצג בעבודה זו יוביל ליישומים מסחריים בתחום הרפואה, החקלאות ובקרת איכות המזון.
בעזרת ספקטרומטרים קונבנציונליים, האור מתחלק על ידי הצבעים המרכיבים את הספקטרום.
ובניגוד לספקטרומטרים קונבנציונליים, המערכת אינה מסתמכת על רכיבים אופטיים מתקדמים כמו אינטרפרומטרים או לייזרים אינפרא-אדום מתכווננים. זה פותח אפשרות למזעור קיצוני של ספקטרומטרים ויכול לאפשר-שבב, ספקטרוסקופיה באמצע אינפרא אדום במחיר סביר והדמיה ספקטרלית. החוקרים מציינים כי מכוניות, מזל"טים ולוויינים לרוב מצוידים במצלמות אינפרא-אדום שמצלמות תמונות תרמיות בגווני אפור כדי לזהות הולכי רגל, כלי רכב וסכנות אחרות. לספקטרומטר חדש זה יכולת זיהוי גבוהה יותר לאיומים פוטנציאליים כאלה מכיוון שניתן למדוד את המידע הספקטרלי ברציפות, אם כי ברזולוציה בינונית. בנוסף, זה יכול להיות שימושי גם בחישה מרחוק.