Le perle sono state a lungo preferite come oggetti di bellezza. Ora, Gli innovatori della Purdue University stanno utilizzando la gemma per fornire potenziali nuove opportunità per l'elaborazione delle informazioni spettrali che possono essere applicate alla spettroscopia in applicazioni biomediche e militari.

Il team di Purdue ha dimostrato l'elaborazione delle informazioni assistita dal trasporto della luce creando uno spettrometro di perle.

Gli spettrometri sondano le interazioni tra materia e luce in funzione dello spettro elettromagnetico e sono comunemente usati in applicazioni biomediche e militari. Per esempio, sono stati utilizzati per la diagnostica di vari tipi di cancro e per il rilevamento di gas militari.

"Sfortunatamente, usi diffusi e adattamenti pratici della spettroscopia sono spesso limitati a causa della necessità di spettrometri convenzionali, " disse il giovane Kim, professore associato di ingegneria biomedica alla Purdue. "Gli attuali spettrometri si basano su complessi dispositivi di assemblaggio, allineamento ad alta precisione e grande dimensione fisica o dimensione, tutto ciò impedisce una rapida traduzione in applicazioni pratiche."

Il lavoro, che è stato finanziato dal laboratorio di ricerca dell'aeronautica statunitense, è pubblicato in Nano lettere .

"Abbiamo scoperto che le perle sono un oggetto naturale ideale per la localizzazione della luce di Anderson, prende il nome dal premio Nobel Philip Anderson, il cui concetto è stato esteso per descrivere come la luce subisce on e off risonanze all'interno dei materiali a causa della loro forte dispersione, " ha detto Kim.

Yunsang Kwak, un borsista post-dottorato nel laboratorio di Purdue, disse, "La localizzazione della luce Anderson offre un'elevata casualità che è estremamente utile per il rilevamento della compressione, in particolare per condurre l'elaborazione delle informazioni con un fattore di forma sottile e piattaforma, semplicemente collegando un array di filtri multispettrali simile a una perla su una fotocamera convenzionale."

Kim ha detto, "Non pensiamo che l'uso diretto di una perla sarebbe una buona opzione per la produzione di massa di array di filtri multispettrali. Invece, le perle ci insegnano come progettare nanostrutture disordinate di localizzazione della luce di Anderson per sviluppare una nuova classe di macchine per l'elaborazione delle informazioni spettrali".

I ricercatori della Purdue stanno cercando la loro nuova scoperta per fornire agli scienziati un'idea di ibridazione di materiali e proprietà digitali, che potrebbero essere utili per innovazioni nelle applicazioni biomediche e di difesa.