JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi. ECF

Kansainväliset tutkijat ovat suunnitelleet erittäin pienikokoisen laitteen, joka pystyy kuvaamaan yksittäisiä soluja ilman mikroskoopin käyttöä tai mahdollistamaan kemiallisen sormenjäljen analysoinnin älypuhelimen kameralla. Mukana projektissa oli myös suomalaistutkijoita Aalto-yliopistossa.

Yhdestä nanolangasta valmistettu laite on pienin koskaan suunniteltu spektrometri. Sitä voidaan käyttää sellaisissa sovelluksissa, kuten elintarvikkeiden tuoreuden ja lääkkeiden laadun arvioinnissa tai jopa väärennettyjen esineiden tunnistamisessa, kaikki älypuhelimen kamerasta.

1700-luvulla Isaac Newtonin kehittämä prisma on ollut valon ja aineen vuorovaikutuksen eli spektroskopian tutkimuksen perusratkaisu. Prisma toteuttaa valon tilallisen erottelun erilaisiksi spektrikomponenteiksi. Tällainen perusta rajoittaa perusteellisesti spektrometrien kokoa: ne ovat yleensä tilaa vieviä ja monimutkaisia, ja niitä on haastava kutistaa kolikkoa pienempiin kokoihin.

Nyt Cambridgen yliopiston tutkijat yhdessä kiinalaisten ja Aalto-yliopiston tutkijoiden kanssa ovat selvinneet tästä haasteesta tuottamalla jopa tuhat kertaa pienemmän järjestelmän kuin aiemmin on raportoitu. He tukeutuivat nanolankaan, jonka materiaalikoostumus vaihtelee koko pituudeltaan mahdollistaen sen, että se reagoi erilaisiin valon väreihin näkyvän spektrin alueella. Nykyisillä mikropiirien valmistusmenetelmillä he tekivät nanorakenteeseen sarjan valon spektrin eri väreille reagoivia valoherkkiä osioita. Näistä osista saadaan yksilölliset vasteet, jotka voidaan sitten syöttää tietokonealgoritmiin valospektrin rekonstruoimiseksi.

- Lähestymistapamme voisi sallia ennennäkemättömän spektroskooppisten laitteiden pienentämisen siinä määrin, että ne voidaan integroida suoraan älypuhelimiin, ja ne tuovat tehokkaita analyyttisiä tekniikoita laboratoriosta kämmenellemme, kertoo tutkimusta vetänyt tri Tawfique Hasan.

Yksi nanojohdon lupaavimmista potentiaalisista käyttötavoista voisi olla biologia. Koska laite on niin pieni, se voi kuvata suoraan yksittäisiä soluja ilman mikroskoopin käyttöä.

Tutkijat toivovat, että heidän luoma alusta voisi johtaa aivan uuden sukupolven erittäin pienikokoisiin spektrometreihin, jotka toimivat ultravioletista infrapuna-alueelle.

Tällaisia tekniikoita voitaisiin käyttää monenlaisiin kuluttaja-, tutkimus- ja teollisuussovelluksiin, mukaan lukien yhden sirun laboratoriojärjestelmissä, biologisissa implanteissa ja älypuhelimissa.

Cambridge-tiimi on jättänyt patentin teknologialle ja toivoo näkevänsä tosielämän sovellukset seuraavan viiden vuoden aikana.

Veijo Hänninen
Nanobittejä 16.9.2019

 

IoT-laitteiden tietoturva on retuperällä

Viime syksynä Mirai-haittaohjelma valloitti tuhansia ja tuhansia valvontakameroita palvelunestohyökkäyksiä varten. Barr Groupin tuore kyselytutkimus osoittaa, että sulautettujen laitteiden suunnittelijat eivät vieläkään suhtaudu riittävän vakavasti laitteiden tietoturvaan.

Lue lisää...

Korteilla vauhtia IoT-kehitykseen

Sulautetun laitteen kehitys onnistuu useimmiten helpoiten valmiiden moduulien avulla. Nykyään niitä saa myös tehokkailla Apollo Lake -sarjan prosessoreilla varustettuna.

Lue lisää...
 
 
ETN_fi RT @TampereenMessut: Uusi 3D-tulostamisen ja uusien materiaalien ammattitapahtuma 2020 Tampereella: #FIRPA'n vuosiseminaari samaan aikaan #…
ETN_fi Intel ships the 11st 10nm FPGA devices when the new Agilex chips are hitting first customers. https://t.co/YBSs8GZ93t
ETN_fi Windows 10 market share on desktop grows to 48.9 % as users finally abandon Win7. https://t.co/bor0A9nDCL
ETN_fi Elisa pilotoi privaattiverkkoa Ericssonin kanssa – kysyntä Suomessa kasvaa https://t.co/czaaWNGeeK
ETN_fi @ublox have acquired Rigado´s BLE modules. https://t.co/c7SwncnKvA


Sponsors



Advantech is a leader in providing trusted innovative embedded and automation products and solutions. Advantech offers comprehensive system integration, hardware, software, customer-centric design services, and global logistics support; Advantech has always been an innovator in the development and manufacture of high-quality, high-performance computing platforms.




Arm defines the pervasive computing that’s shaping today’s connected world. Realized in 125+ billion silicon chips, our device architectures orchestrate the performance of the technology that’s transforming our lives — from smartphones to supercomputers, from medical instruments to agricultural sensors, and from base stations to servers.




We offer high value-added engineering services, embedded systems and IoT as well as technical documentation solutions. Etteplan’s extensive offering covers all design engineering service needs for machinery, equipment and plants including embedded systems and IoT solutions.



Presentors


We offer custom, cost-effective solutions to help you fulfil your project. With our wealth of technology expertise, we can provide expert technical support and guidance at every stage of your design.




The number one COMPANY FACT about Altium is: Our Strategic Business Focus is Printed Circuit Board Design Software. Designers need tools that help them make the most of modern technologies, successfully manage projects, and deliver connected, intelligent products. We create the ECAD tools designers need.




congatec is a leading supplier of industrial computer modules using the standard form factors COM Express, Qseven and SMARC as well as single board computers and EDM services. congatec’s products can be used in a variety of industries and applications, such as industrial automation, medical, entertainment, transportation, telecommunication, test & measurement and point-of-sale.




DATA MODUL stands behind its claim as a worldwide leading supplier of professional “visual solutions” and is a reliable premier choice partner in the areas of display, touch, embedded and monitor solutions.




Since 1985, Digi International Inc. (Digi) has been a pioneer in wireless communication, forging the future for connected devices and responding to the needs of the people and enterprises that use them. Today, our IoT offering includes sensor-based solutions, a sophisticated platform for remotely monitoring device deployments of any size, anywhere, as well as professional design, implementation and certification teams to help you carry out your vision, no matter how large or small.



Microchip Technology Inc. is a leading provider of microcontroller, analog, FPGA, connectivity and power management semiconductors. Its easy-to-use development tools and comprehensive product portfolio enable customers to create optimal designs which reduce risk while lowering total system cost and time to market. The company’s solutions serve more than 130,000 customers across the industrial, automotive, consumer, aerospace and defense, communications and computing markets. Headquartered in Chandler, Arizona, Microchip offers outstanding technical support along with dependable delivery and quality.




For more than 80 years, Rohde & Schwarz has stood for quality, precision and innovation in all fields of wireless communications. The group relies on its expertise based on 20 years of experience in IT and network security.




Rutronik has developed from a “one-man-company” into one of the worldwide leading broadline distributors, employing more than 1,600. In the electronic components market, Rutronik currently ranks 11th worldwide and is the third largest European distributor. The product range includes semiconductors, passive and electromechanical components as well as embedded boards, storage technologies, displays and wireless products.




The Qt Company is responsible for Qt development, productization and licensing under commercial and open-source licenses. Qt is a C++ based framework of libraries and tools that enables the development of powerful, interactive and cross-platform applications and devices.



Exhibitors



Our focus is on industrial electronics and producing support services. The main product areas of Mespek are embedded modules, industrial computing, test & measurement modules and server management systems (KVM-switches). Besides our domestic customers we have clients also in several countries such as Benelux, China, Estonia, Ireland, Norway, Russia, Sweden and Switzerland.




Tritech offers standard products, design and support services, as well as custom solutions to the embedded and industrial IoT-markets. Partnering with leading technology companies, we deliver intelligent and connected systems that enable our customers’ applications. We turn technology into business.


ECF template