Telefon pełniący funkcję spektrofotometru

fot. L. Brian Stauffer

Amerykański uczony skonstruował spektrofotometr przy użyciu telefonu komórkowego i kilku dodatkowych, niedrogich części. Urządzenie znakomicie sprawdza się w szkole średniej - informuje strona internetowa University of Illinois. 

Profesor chemii Alexander Scheeline z University of Illinois, pomysłodawca taniego spektrofotometru, chciał przybliżyć swoim uczniom chemiczne metody analizy.

Jak powiedział: "Jeśli chcemy zmierzyć ilość białka obecnego w mięsie, czy ziarnie albo żelaza we krwi robi się to przy pomocy spektrofotometru."

Niestety wiele szkół nie stać na drogi, profesjonalny sprzęt i uczniowie nie mają możliwości zobaczyć na własne oczy metod analizy chemicznej. Oglądają jedynie zdjęcia i rysunki.

Zdaniem prof. Scheeline, na podstawie rysunków, uczniowie dochodzą do wniosku, że pomiar jest czymś, co zachodzi wewnątrz pudełka i jest całkowicie nie dostępne, nie zrozumiałe. Aby zrozumieć trzeba to samemu zobaczyć i zrobić. Teraz uczniowie mogą zbudować takie urządzenie własnoręcznie.

Ideą spektrofotometru jest światło białe, przechodzące przez roztwór zawierający próbkę. Roztwór absorbuje pewne długości fali świetlnej. Siatka dyfrakcyjna rozdziela światło na jego kolorowe spektra jak pryzmat. Analiza tego spektrum przy pomocy fotodetektora daje chemikowi, czy biochemikowi odpowiedź nt. właściwości próbki.

Jako źródła światła profesor użył pojedynczej diody LED, zasilanej 3 woltową baterią. Siatka dyfrakcyjna i kuwety, czyli niewielkie dodatki potrzebne do pomiaru i do umieszczenia roztworu próbki są dostępne u sprzedawców sprzętu laboratoryjnego. Całość kosztowała go mniej niż 3 USD.

Za fotodetektor posłużył mu aparat fotograficzny telefonu komórkowego. Po zrobieniu zdjęcia światła przechodzącego przez próbkę, potrzebne było odpowiednie oprogramowanie, które oceniłoby to zdjęcie.

Uczony napisał krótki program komputerowy, który analizuje spektrum światła uchwycone na fotografii w formacie JPEG i udostępnił go w internecie w the Analytical Sciences Digital Library, razem z kodem źródłowym oraz instrukcjami dla uczniów i nauczycieli.

Aparat wzbudził duże zainteresowanie. Uczniowie, podczas lekcji prof. Scheeline zadawali pytania, wykazując się zrozumieniem tematu spektrofotometrii.

Scheeline, przekonany, że jego wynalazek ma znaczenie dla nauki chemii, opublikował artykuł na jego temat w Applied Spectroscopy.

Naukowiec ma nadzieję, że dostępność informacji o budowie mini spektrofotometru i oprogramowania zainspiruje programistów do napisania aplikacji na telefon komórkowy, tak by analiza spektrofotometryczna odbywała się w samym telefonie, bez potrzeby podłączania się do komputera.

PAP - Nauka w Polsce