Il funzionamento del dispositivo è relativamente semplice: il cellulare viene posizionato dietro una griglia di trasmissione, con la fotocamera rivolta verso la griglia per registrare lo spettro Raman. Un laser emette un fascio che colpisce un campione di materiale sconosciuto, come un batterio, posto su una lastra. La fotocamera registra lo spettro, e, attraverso un’applicazione specifica per cellulare, è possibile effettuare un’analisi rapida e sul posto del materiale.
Il sistema utilizza lenti, un laser a diodo e una griglia di diffrazione, che è una superficie sottile a forma di quadrato che disperde la luce per l’analisi. I picchi nello spettro Raman forniscono dati dettagliati sulla composizione chimica e sulla struttura molecolare della sostanza analizzata, in base alle loro intensità e posizioni.
Questa tecnologia ha il potenziale di trasformare il modo in cui vengono identificate le sostanze sconosciute, specialmente in aree remote dove l’uso di spettrometri da laboratorio è impraticabile a causa delle loro dimensioni e necessità energetiche. Inoltre, il dispositivo offre una soluzione pratica e portatile che può essere utilizzata in vari contesti, come l’identificazione rapida di patogeni in ambienti ospedalieri o la verifica della sicurezza di frutti e funghi durante le escursioni.
Il costo ridotto e la facilità d’uso rendono lo spettrometro Raman basato su cellulare accessibile a un ampio pubblico, inclusi i non specialisti, permettendo così un’ampia diffusione di questa tecnologia. I co-inventori del dispositivo sono i dottori Dinesh Dhankhar e Anushka Nagpal, rispettivamente ingegnere di sistema presso Thermo Fisher Scientific e ingegnere di processo presso Intel Corporation.
Il finanziamento per questa ricerca è stato fornito dalla Texas A&M Engineering Experiment Station (TEES), l’agenzia di ricerca ufficiale per l’ingegneria del Texas A&M, sottolineando l’importanza e l’innovatività di questo progetto nel campo dell’ingegneria e della diagnostica chimica.