Nelengva vienu metu patenkinti ir astronomus, ir gydytojus. Tačiau toks menas greičiausiai pavyks Kalifornijos universiteto Santa Kruze inžinieriams, sukūrusiems ateities spektrometrą.
Apie savo koncepcijos detales jie rašo žurnale APL Photonics. Kevino Bandžio (Kevin Bundy) ir Holgerio Šmito (Holger Schmidt) vadovaujama mokslininkų grupė sukūrė sprendimą, kuris, pasak jų, suderina mažas gamybos sąnaudas ir labai didelį efektyvumą. Tikimasi, kad toks spektrometras kartu bus labai universalus, nes jį numatoma pritaikyti kosmoso stebėjimams ir medicininei diagnostikai.
Spektrometrai mokslui žinomi stebėtinai seniai – jie pasirodė dar XVII amžiuje. Jų veikimo pagrindas – šviesos bangų skirstymas į spektrus, iš kurių galima nustatyti jų sudėtį. Žinoma, šių prietaisų veikimas ir jų kompaktiškumas per šimtmečius smarkiai pagerėjo, o Kalifornijoje pagamintas variantas šiuo požiūriu turėtų būti pats moderniausias.
Naujasis spektrometras gali matuoti šviesą, kurios bangos ilgio skiriamoji geba yra 0,05 nanometro. Palyginimui, iki šiol norint pasiekti panašią skiriamąją gebą reikėjo naudoti 1000 kartų didesnius prietaisus. Trumpai tariant: už mažesnę kainą ir gerokai mažesnį plotą mokslininkai gali naudotis prietaisu, kurio rezultatai prilygsta iki šiol geriausiems.
Kalifornijos universiteto Santa Kruze mokslininkų sukurtas spektrometras pasižymi kompaktiškais matmenimis, dideliu tikslumu ir palyginti mažomis gamybos sąnaudomis
Spektrometrai gali skirtis vienas nuo kito, o tai ypač pastebima atsižvelgiant į jų dydį. Didžiausi jų yra ištisų pastatų dydžio! Mažesnieji, nors ir buvo sukurti anksčiau, paprastai akivaizdžiai atsilieka pagal tinkamumą, jau nekalbant apie gerokai didesnes gamybos sąnaudas. Pastaroji problema pirmiausia kilo dėl to, kad reikėjo atlikti labai tikslias nanomastelines operacijas.
Revoliuciniame Jungtinių Valstijų sprendime naudojamas ant lusto sumontuotas bangolaidis. Jame šviesa atskiriama pagal spalvas ir vėliau analizuojama taikant mašininio mokymosi algoritmą. Tokiu būdu vaizdas dekoduojamas ir atkuriamas. Naudojant minėtą algoritmą galima užtikrinti didelį tikslumą net ir naudojant ne itin tikslius įvesties duomenis.
Net pats gamybos procesas yra stebėtinai nesudėtingas ir dėl to vyksta labai greitai. Turint omenyje daugybę galimų pritaikymo galimybių, nesunku įsivaizduoti, koks novatoriškas galėtų būti tokių spektrometrų diegimas. Jų kūrėjai kalba apie šių prietaisų panaudojimą astronominiams stebėjimams.
Įsivaizduokite, pavyzdžiui, informacijos apie tolimų egzoplanetų atmosferos sudėtį rinkimą, kuris galėtų parodyti, ar jose egzistuoja gyvybė. Be to, galima kalbėti ir apie medicininę diagnostiką, pavyzdžiui, vėžinių pakitimų aptikimą arba infekcinių ligų nustatymą.
