Nederlandse vinding laat smartphone controleren op kanker


minispectrometer

Met je smartphone meten hoe schoon de lucht is, of eten vers is en of een moedervlek kwaadaardig is. Dit is allemaal een heel stuk dichterbij gekomen dankzij een nieuwe spectrometer die zo klein is, dat hij eenvoudig en goedkoop in een mobiele telefoon opgenomen kan worden. Het aan de TU Eindhoven ontwikkelde sensortje is bovendien net zo nauwkeurig als gangbare, tafelgrote modellen gebruikt in de wetenschap.

Spectrometrie, het analyseren van zichtbaar en onzichtbaar licht, kent enorm veel toepassingen. Elk materiaal en elk weefsel heeft zijn eigen ‘voetafdruk’ qua absorptie en reflectie van licht, en is daardoor te herkennen met spectrometrie. Maar nauwkeurige spectrometers zijn groot. Dat komt doordat zo’n apparaat het licht splitst in verschillende kleuren (frequenties), die apart gemeten worden. Vlak na de lichtsplitsing overlappen de bundels van verschillende frequenties elkaar nog; zeer nauwkeurige metingen kunnen daarom pas op tientallen centimeters na de splitsing gedaan worden.

De Eindhovense onderzoekers ontwikkelden een sensor die op een heel andere manier tot net zo nauwkeurige metingen komt. Ze ontwikkelden hiervoor een speciale sensor van slechts een paar micrometers waar invallend licht niet uit kan ontsnappen. Deze val zit in een membraan, waarin het gevangen licht een klein elektrisch stroompje opwekt dat wordt gemeten.

Om de bruikbaarheid aan te tonen, maakte het onderzoeksteam meerdere toepassingen, onder meer een gassensor. Ook maakten ze een extreem gevoelige bewegingsmeter. Daarmee zijn allerlei nieuwe apps te maken. Denk aan het meten van CO2, rookdetectie, het vaststellen welk medicijn je slikt, het meten van de versheid van etenswaren of je bloedglucosespiegel. Ook kan het in ademlucht detecteren of je een gezwel onder de leden hebt.

De universiteit verwacht dat de nieuwe spectrometer pas over zo’n vijf jaar of meer zijn intree in smartphones doet, want het bestreken frequentiegebied is nu nog te klein. De onderzoekers gaan daarom werken aan het verbreden van het waarneembare spectrum. De verwachting is echter dat micro-spectrometers uiteindelijk net zo’n belangrijk element worden van de smartphone als de camera, vanwege de enorme breedte qua toepassingen.