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能检验物体成分的手机“火眼金睛”红外光谱仪SCiO

对于健康饮食这个问题,大众越来越关注,手机上也涌现了不少相应的应用,例如可以通过给食物拍照然后帮你查询食物热量的Project Ceres(其实就是一种图片搜索功能)等等。不过和SCiO比起来这些简直就是小儿科,就算是能够分析食物营养成分的智能电子称SITU也不能与之相比——和智能手机搭配的SCiO可以只通过简单的扫描就能分析出目标对象的化学成分,然后智能手机上的APP就可以通过这些数据来实现其他一些更深入的应用,SCiO堪称手机的“火眼金睛”。

SCiO能干些什么?


 

 

       SCiO其实是一套包含软件与硬件的解决方案,它的硬件部分实际上就是一款小型的光谱分析仪。在外观方面,SCiO硬件部分的大小酷似U盘,从它的底端发射出光线进行扫描。原理方面,简单来讲就是通过分析物品分子反射的光线波长来识别物品的成分。目前红外光谱仪已应用到医疗等领域,SCiO相当就是一款更普及化的迷你光谱分析仪。软件方面,与SCiO在智能手机上配置了一款对应的APP,智能手机与分析仪通过蓝牙进行数据传输。使用中,用SCiO扫描物体之后,相关数据会通过智能手机上传到云端进行分析,然后分析结果再返回到智能手机上显示出来。例如,SCiO可以用来检验食物成分(再也不用怕什么“舌尖上的元素周期表”了,当然,也可能扫完之后不知道什么还能吃……),还可以通过扫描的数据来分析植物是否需要浇水(判断水分是否充足)、辨别瓶子上没标签的药品究竟是什么药,甚至于在将来还可以用来测验黄金、橡胶、皮革等的成分——这些以前都是要在实验室中才能完成的事。

       想像一下SCiO的使用场景吧,在外面吃饭的时候先扫一扫食物,看看有什么危险的成分;大妈们买黄金的时候也扫一扫,就能知道黄金的纯度;扫一扫化妆品,就能知道有没有超标的重金属;扫一扫名贵的中药,就知道到底掺假没……

       根据官方提供的信息,目前SCiO能够检验的物品主要是食品、植物、药品,但接下来会开放第三方开发接口,从而来最大程度地扩展被分析的材料种类,SCiO的终极目标就是能够分析“任何东西”。

 写在最后:如果名副其实,SCiO将影响很多行业

       当然,毕竟SCiO只是一个迷你的光谱分析仪,和医疗上使用的专业仪器相比在精度方面应该还是有明显差距的,这也是当前面临的最大问题。SCiO还没有上市,也就是说现在还没有用户来验证它的精准度,而实际上这是分辨它是真有用还是只是高级玩具的重要依据。如果SCiO真有官方宣传的那么牛,它的出现将会影响很多不透明的行业(可能还不止是行业,而是更大的利益链……),毕竟这就相当于给每个智能手机用户都配了一个专业分析实验室,断了造假、掺假的商人们的财路。

       目前SCiO在美国众筹网站Kickstarter上进行众筹,至今已经筹得了160多万美元。它的售价约为179美元,如果一切顺利,将在今年12月份正式发售。怎么样,你想来一台玩玩吗?

 

延伸阅读:红外光谱分析


            红外光谱分析被广泛应用在物理、天文、气象、生物、医学等领域。它的原理是将一束不同波长的红外射线照射到物质的分子上,其中某些特定波长的红外射线会被吸收,从而形成这一分子的红外吸收光谱——不同分子就会有不同的红外吸收光谱,这就相当于是分子独一无二的身份证了。据此,我们就可以对分子进行结构分析与鉴定。

       红外吸收光谱是由分子不停地振动和转动而产生的。分子振动是指分子中各原子在平衡位置附近作相对运动,多原子分子可组成多种振动图形。当分子中各原子以同一频率、同一相位在平衡位置附近作简谐振动时,这种振动方式被称为简正振动(例如伸缩振动和变角振动)。分子振动的能量与红外射线的光量子能量正好对应,因此当分子的振动状态改变时,就可以发射红外光谱,也可以因红外辐射激发分子振动而产生红外吸收光谱。分子的振动和转动的能量不是连续的而是量子化的。


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