量子点光谱仪拥有“慧眼” 轻松识别物质“指纹”

　　只要拿着手机轻轻一扫，就能知道想买的苹果是酸还是甜，喝的牛奶安不安全，食用的油是不是地沟油；戴上智能手表就能检测皮肤血氧含量，也可以检测是否罹患皮肤癌等疾病……在量子点光谱仪的帮助下，这些神奇将有望成为现实。据千龙网报道，清华大学鲍捷教授研发出的量子点光谱仪就能准确测量物质的“指纹”，一眼洞穿其化学成分和相对含量，实现了解到物质本质的目的。那么，什么是光谱仪？什么是量子点光谱仪？它如何测量物质成分的？其应用前景如何？

　　（图片来源：千龙网）

　　光谱仪洞穿物质“指纹”

　　光谱是物质的一种“指纹”，是其与生俱来的“身份证”。据《人民日报》报道，作为分辨光波的神奇“眼睛”，光谱仪能准确测量物质“指纹”，从而了解其化学成分和相对含量。

　　此外，《人民日报》介绍，作为一种能够抓取物质光信息和分辨不同颜色（波长）光波强度的分析仪器，光谱仪被广泛应用于物理、材料、天文、生物、化学、医学、环境学等多个领域。但传统光谱仪通常造价昂贵、体积过大且难以移动，因此，传统光谱仪一直“专宠”于实验室，难以进入寻常百姓家。

　　量子点光谱仪具有小、巧、轻的特点

　　鲍捷在接受《光明日报》采访时表示，在认识到光谱仪的局限性后，他尝试研发基于量子点的新型光谱仪，将量子点溶液进行特殊加工，研发出只有手机摄像头大小的微型光谱仪芯片。

　　鲍捷表示，“量子点具有吸光特性，将其缩小至人头发丝万分之一的尺度时，量子点的颜色就会随尺寸改变而改变。量子点能在非常宽的波长范围内连续地获得不同颜色的材料，基于这一独特性，量子点就是用来辨别物质颜色或光谱的绝佳材选。量子点光谱仪则利用不同量子点材料的光学性质，取代了光栅的光学过滤作用，具有新型传感器小、巧、轻的特点。”

　　量子点光谱仪具有广阔的应用前景

　　量子点光谱仪刚一问世就惊艳了世界，其广阔的应用前景也让人充满期待。量子点光谱仪的应用前景如何呢？据《人民政协报》报道，这个小巧且功能强大的光谱仪，可能以低廉的造价进入消费者的电子产品中。未来，这一成果将在太空探索、个性化医疗、微流控芯片实验室诊断平台等领域投入应用，让以往高大上的专业化学检测走向日常生活。在现有条件下，这种微型光谱仪最小约1立方毫米，植入智能手机后，通过摄像头便可进行食品药品、个人健康、环境污染等检测，使专业的化学检测走向日常生活。此外，量子点光谱仪还可以附于体表，甚至可能植入人体内，对人体进行各项健康指标的检测。（孔睿）

　　本文由中科院物理所副研究员罗会仟进行科学性把关，目前专家研究领域为超导、电子、电磁、半导体、自动化、中子散射等。