Sensor für Smartphone erkennt verunreinigtes Essen und Materialien

Wofür aktuell aufwendige spektrometrische Untersuchungen oder kostspielige Analysen im Labor notwendig sind, genügt in vielen Zukunftsvisionen ein Blick auf den Tricorder - oder so ähnlich. Die Universität Aalto in Finnland zeigt allerdings, dass das nicht mehr lange Zukunftsmusik sein muss.

Eine dort entwickelte Schaltung aus einem optoelektrischen Element in Kombination mit einem eigens erstellten und auf unterschiedliches Materialien und Zusammensetzungen trainierter Algorithmus ist kaum großer als die Kamera eines Smartphones. Gleichzeitig soll der Chip, obwohl er noch in der Entwicklungsphase steckt, vergleichsweise preiswert hergestellt werden können.

Tatsächlich handelt es sich um einige hundert Sensoren auf einem Chip, die Lichtspektren in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen erkennen können. Das Grundprinzip kennt man vielleicht noch aus der Schulzeit, wenn gezeigt wird, wie das Lichtspektrum der Sonne verrät, woraus sie besteht.

Weil hier aber viele verschiedene Spektren analysiert und verglichen werden und anschließend mit der Analyse bekannter Materialien verglichen werden, lässt sich laut der Forschenden fast alles erkennen.

Vor allem werden die Farben, nichts anderes stellen die hier detektierten Wellenlängen des Lichts dar, präzise erkannt bis zu einer Genauigkeit von 0,2 Nanometern. Kommen die Ergebnisse von Mischungen hinzu, liegt die Anzahl an erkennbaren Zuständen im Bereich von Milliarden.

So sieht der Chip, ob ein Lebensmittel natürlich aussieht oder künstlich eingefärbt ist. Er verrät, aus welchem Metall oder welcher Legierung eine Oberfläche besteht, ob ein bekannter Giftstoff in etwas enthalten ist oder welche Fasern in einem Kleidungsstück zu finden sind.

Das klingt nicht nur spannend, sondern durchaus praktisch. So verwundert es kaum, dass die Forschenden darauf hoffen, ihr winziges Spektrometer bald im Smartphone vorfinden zu können.