光學(xué)光譜學(xué)領(lǐng)域的研究人員創(chuàng)造了一種更好的測量光的儀器。這一進(jìn)展可以改善從智能手機(jī)攝像頭到環(huán)境監(jiān)測的一切。這項(xiàng)研究由芬蘭阿爾托大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)，開發(fā)了一個強(qiáng)大的小型光譜儀，它可以裝在一個微芯片上，由人工智能運(yùn)行。他們的研究最近發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。

　　這項(xiàng)研究使用了一類相對較新的被稱為二維半導(dǎo)體的超薄材料，其結(jié)果制作出一個光譜儀的概念證明，可以很容易地集成到一些技術(shù)中，如質(zhì)量檢測平臺、安全傳感器、生物醫(yī)學(xué)分析儀和太空望遠(yuǎn)鏡。

　　參與這項(xiàng)研究的俄勒岡州立大學(xué)理學(xué)院物理學(xué)教授Ethan Minot說："我們已經(jīng)展示了一種建造光譜儀的方法，它比今天通常使用的光譜儀要迷你得多。光譜儀測量不同波長的光的強(qiáng)度，在很多行業(yè)和所有科學(xué)領(lǐng)域都是超級有用的，用于識別樣品和表征材料。"

　　Minot聲稱，新的光譜儀小到甚至可以裝在人的頭發(fā)末端，與需要大型光學(xué)和機(jī)械部件的傳統(tǒng)光譜儀形成對比。根據(jù)新的研究，這些組件可以用新型半導(dǎo)體材料和人工智能來取代，使光譜儀的尺寸可以從目前最小的光譜儀大幅縮小，后者大約有一顆葡萄那么大。

　　"我們的光譜儀不需要組裝單獨(dú)的光學(xué)和機(jī)械部件或陣列設(shè)計(jì)來分散和過濾光線，此外，它可以實(shí)現(xiàn)與臺式系統(tǒng)相媲美的高分辨率，但包裝卻小得多。"Hoon Hahn Yoon說，他和阿爾托大學(xué)的同事Zhipei Sun Yoon領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究。研究人員說，該設(shè)備對其吸收的光的顏色是100%可電控的，這使其具有巨大的可擴(kuò)展性和廣泛的可用性潛力。

　　Yoon說："將它直接集成到智能手機(jī)和無人機(jī)等便攜式設(shè)備中，可以推動我們的日常生活。想象一下，我們下一代的智能手機(jī)相機(jī)可能是高光譜相機(jī)。"

　　那些高光譜相機(jī)可以捕捉和分析信息，不僅僅是來自可見光波長的信息，還可以進(jìn)行紅外成像和分析，這種光譜儀為各種新的日常設(shè)備和儀器開辟了可能性。

　　例如，在醫(yī)學(xué)方面，光譜儀已經(jīng)在測試其識別人體組織細(xì)微變化的能力，如腫瘤和健康組織之間的差異。在環(huán)境監(jiān)測方面，光譜儀可以準(zhǔn)確地檢測出空氣、水或地面中的哪種污染，以及其中有多少污染。而在教育方面，有了廉價、緊湊的光譜儀，科學(xué)概念的實(shí)踐教學(xué)將更加有效，對于以科學(xué)為導(dǎo)向的業(yè)余愛好者來說，應(yīng)用也非常多。

　　例如，如果你喜歡天文學(xué)，你可能對測量你用望遠(yuǎn)鏡收集的光的光譜感興趣，并讓這些信息來識別一顆星或行星。如果地質(zhì)學(xué)是你的愛好，你可以通過測量它們吸收的光的光譜來識別寶石。

　　Minot認(rèn)為，隨著二維半導(dǎo)體工作的進(jìn)展，"我們將迅速發(fā)現(xiàn)使用其新的光學(xué)和電子特性的新方法"九游會j9官網(wǎng)真人游戲第一品牌