Tim istraživača sa Univerziteta jugoistočne Kine razvio je najsavremeniji ultrakompaktni senzorski sistem koji koristi moć tehnologije lažne površinske plazmonske rezonance (SSPR) kako bi omogućio prilagodljivo i precizno otkrivanje gasa pomoću pametnog telefona. Istraživački članak koji detaljno opisuje ovo otkriće, pod naslovom „Ultrakompaktni sistem za otkrivanje plazmona na površini lažne površine za prilagodljivo i precizno otkrivanje gasa pomoću pametnog telefona“, objavljen je u časopisu Engineering.
Tradicionalne metode dielektričnog senzora često pate od fluktuacija signala, što dovodi do smanjene osetljivosti i tačnosti. Kao odgovor na rastuću potražnju za preciznom detekcijom gasa u eri Interneta stvari (IoT), istraživački tim je uspešno konstruisao ultrakompaktni integrisani senzorski sistem koji kombinuje lažni površinski plazmon rezonantni senzor sa detekcijom signala, obradom i bežičnom komunikacijom.
Ključna inovacija ove tehnologije leži u njenoj softverski definisanoj šemi, koja omogućava praćenje pomeranja rezonantne frekvencije u realnom vremenu. Minimiziranjem hardverskog kola, sistem postiže prilagodljivost ciljnoj rezonanciji, čineći ga visoko efikasnim i raznovrsnim. Pored toga, tim je dizajnirao površinski plazmon rezonator za mikrotalasnu pećnicu kako bi poboljšao osetljivost i intenzitet rezonancije, dodatno poboljšavajući performanse sistema.
Integrisani sistem senzora, napravljen na štampanoj ploči dimenzija samo 1,8 cm × 1,2 cm, neprimetno se povezuje sa pametnim telefonom preko Bluetooth-a. Radi u režimu skeniranja frekvencije i režimu praćenja rezonancije, postižući impresivan odnos signal-šum od 69 dB u detekciji pare acetona. Ovaj proboj nudi ultrakompaktno, precizno, prilagodljivo, osetljivo i bežično rešenje za rezonantne senzore u IoT-u.
Značaj ove studije je da ultrakompaktni senzorski sistem predstavlja veliki napredak u tehnologiji detekcije gasa. Integracijom lažne površinske plazmonske rezonancije sa vezom za pametne telefone, istraživači su razvili rešenje koje nije samo visoko osetljivo i precizno već i prilagodljivo različitim rezonantnim frekvencijama. Ovaj proboj ima širok spektar aplikacija u IoT-u i otvara nove mogućnosti za pametne kuće i šire.
Istraživački članak pruža sveobuhvatan uvid u arhitekturu sistema, dizajn i analizu SSPR senzora, inteligentnu šemu praćenja rezonance i uspešnu demonstraciju detekcije pare acetona. Tim je postigao izuzetne rezultate, uključujući odnos signala i šuma od 69 dB, brzinu prenosa podataka od približno 2.272 merne tačke u sekundi i odlične performanse elektromagnetne kompatibilnosti.
Implikacije ovog istraživanja sežu daleko od detekcije gasa. Ultrakompaktna i inteligentna priroda predloženog senzornog sistema otvara put njegovoj upotrebi u različitim rezonantnim senzorima, uključujući i one zasnovane na mehaničkim i akustičnim principima. Tim predviđa aplikacije u pametnim kućama i IoT-u, gde će kompaktnost i tačnost sistema pokretati inovacije i poboljšati kvalitet života.
Ovo revolucionarno istraživanje označava značajnu prekretnicu u oblasti detekcije gasa i tehnologije rezonantnih senzora. Inovativni pristup tima, koji kombinuje ultrakompaktan dizajn, adaptivnu detekciju i bežičnu integraciju sa pametnim telefonima, obećava revoluciju u budućnosti detekcije gasa u eri interneta stvari.
