تمهد هذه الأداة الجديدة أيضًا الطريق لاستخدام واسع النطاق لمقاييس الطيف المحمولة. اخترع هذا البحث بتوجيه من جامعة آلتو الفنلندية مقياسًا طيفيًا قويًا وصغيرًا للغاية يتم وضعه على شريحة إلكترونية ويتم تشغيله بواسطة الذكاء الاصطناعي. تم نشر أبحاثهم مؤخرًا في مجلة "Science".

استخدمت هذه الدراسة البحثية فئة جديدة نسبيًا من المواد شديدة الرقة تسمى "أشباه الموصلات ثنائية الأبعاد" وكانت النتيجة إثباتًا لمفهوم مقياس الطيف الذي يمكن تنفيذه بسهولة في عدد من التقنيات مثل منصات فحص الجودة وأجهزة الاستشعار الأمنية والمحللات الطبية الحيوية والتلسكوبات الفضائية.

قال إيثان مينوت ، أستاذ الفيزياء في كلية العلوم بجامعة ولاية أوريغون والذي عمل على الدراسة: "لقد أظهرنا طريقة لصنع مقاييس طيفية أصغر بكثير من تلك المستخدمة اليوم". تقيس أجهزة قياس الطيف قوة الضوء بأطوال موجية مختلفة وهي مفيدة جدًا في العديد من الصناعات وجميع المجالات العلمية لتحديد العينات وتوصيف المواد.

ادعى مينوت أن مقياس الطيف الجديد هذا يمكن أن (يجلس) على نهاية شعرة الإنسان ، على عكس مقاييس الطيف التقليدية الحالية التي تتطلب مكونات بصرية وميكانيكية كبيرة. وفقًا للدراسة الجديدة ، يمكن استبدال هذه المكونات بمواد أشباه موصلات جديدة وذكاء اصطناعي ، مما سيسمح لمقاييس الطيف بأن تصبح أصغر بكثير من أصغر مقاييس الطيف المتوفرة حاليًا ، والتي هي بحجم حبة العنب تقريبًا.

وفقًا للباحثين ، يمكن التحكم في الجهاز كهربائيًا بنسبة 100 في المائة من حيث ألوان الضوء التي يمتصها ، مما يمنحه إمكانات كبيرة لقابلية التوسع والتطبيق على نطاق واسع.

يمكن لهذه الكاميرات الفائقة الطيفية التقاط المعلومات وتحليلها ليس فقط من الأطوال الموجية المرئية ، ولكن أيضًا تتيح التصوير بالأشعة تحت الحمراء والتحليل.

من بين التطبيقات الأخرى لهذا الجهاز الجديد ، على سبيل المثال في الطب ، يتم حاليًا اختبار أجهزة قياس الطيف هذه للكشف عن التغيرات الطفيفة في الأنسجة البشرية ، مثل الفرق بين الأورام والأنسجة السليمة. وقال مينوت إنه من أجل المراقبة البيئية ، يمكن لمقاييس الطيف أن تكتشف بالضبط نوع الهواء أو الماء أو تلوث الأرض وكميته.