Символ ОСТ

Орден Современной Технократии

Главная » Статьи » Технологии, сделай сам. » сделай сам

Спектрометр для аналитической химии можно сделать из любого телефона с камерой.

Как сделать спектрометр из мобильника?

Профессор химии Александр Щилин (Alexander Scheeline) из Университета Иллинойса сделал из мобильного телефона спектрометр, чтобы увлечь школьников аналитической химией.

Профессор собрал основной научный инструмент химика из недорогих материалов и цифровой камеры. Спектрофотометрия является одним из наиболее широко используемых средств для идентификации и определения количества материалов. Если, например, нужно измерить количество протеина в мясе, воды в зерне или железа в крови – нужен спектрометр.

"Студент не может оценить работу спектрофотометрии, если пользуется загадочным "ящиком" лабораторного спектрометра. Он не понимает, что происходит внутри и просто меняет образцы и записывает результаты, - объясняет Александр Щилин. - Это не помогает учебному процессу. Если вы хотите научить кого-то творчески использовать инструмент и улучшать его, нужно что-то попроще и понятнее".

1 | 2 | 3 |

Это все, что нужно для изготовления спектрометра.

Ученый решил построить простой и недорогой спектрометр, работу которого студенты могли бы легко понимать и всячески совершенствовать прибор, тем самым получая теоретические знания и практические навыки работы с научным оборудованием. Профессор не стремился сделать прибор суперчувствительным и абсолютно точным, возможно, недостатки прибора, наоборот, будут поощрять критическое мышление и стремление решить техническую проблему.

"Если вы хотите обратить внимание на недостатки инструмента, намного проще, когда эти недостатки очень большие и не компенсируются сложностью устройств и настройкой", - объясняет Александр Щилин.

В спектрометре белый свет проходит сквозь образец материала, который поглощает определенные длины волн света. Затем дифракционная решетка раскладывает свет на цвета, и химики могут анализировать спектр, определяя свойства образца.

В качестве источника света профессор Щилин использовал один светодиод, питаемый 3-вольтовой батарейкой. Дифракционную решетку, кюветы для образцов в США купить несложно и в итоге все оборудование стоит менее 3 долл. Осталось найти подходящую цифровую камеру, и тут ученый вспомнил, что у каждого школьника и студента есть мобильный телефон. После этого осталось только решить проблему обработки данных. Для этого профессор написал программу анализа спектров по фотографиям в формате jpeg и выложил ее в свободный доступ в интернет вместе с исходными кодами.

Впервые Александр Щилин продемонстрировал свое изобретение во время работы по программе обмена в Ханое (Вьетнам). Вьетнамские студенты не имели опыта работы с научными приборами, но с энтузиазмом приступили к экспериментам с сотовым телефоном-спектрометром.

В Соединенных Штатах профессор использовал самодельный спектрометр в ходе уроков в средней школе. К концу 45-минутного урока ученики усвоили вещи, которые ускользают от большинства учеников, использующих только учебники. Например, один ученик спросил о влиянии рассеянного света на чувствительность камеры и ее способность считывать спектр. "Старшеклассник, который еще час назад почти ничего не знал о спектрофотомерии, обнаружил основную проблему всех спектрометров, - радуется Александр Щилин. - С тех пор, как я начал преподавать, я пытался объяснить своим студентам концепцию воздействия рассеянного света на спектрометр и влияние этой проблемы на качество работы оборудования. И вдруг я увидел, как школьник сам понял суть этой проблемы и задал мне правильный вопрос!"

Ученый с радостью делится своим изобретением со школьными учителями и преподавателями ВУЗов на различных семинарах и с помощью интернета. Он надеется, что его изобретение усовершенствуют, например, напишут программу обработки изображений для смартфонов, что позволит избавиться от необходимости использовать компьютер. Мобильный телефон-спектрометр может увлечь массу людей аналитической химией, которая многим кажется сложной и непонятной наукой. Однако изобретение Александра Щилина демонстрирует, что врожденную любознательность человека легко пробудить – достаточно предложить простые, понятные и увлекательные творческие эксперименты.



Адрес новости: http://www.cnews.ru/news/top/index.shtml?2010/10/11/411674


Источник: http://soft.mail.ru/pressrl_page.php?id=39384
Категории: сделай сам | Добавил: mnemonik (24.07.2013)
Просмотров: 3208 | Комментарии: 3 | Рейтинг: 5.0/1 |
похожие статьи:



Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
[сделай сам]

Ключевые слова: Спектрометр


[ Категории каталога ]
сделай сам [55]
Аномальные технологии [1]
полезные устройства [4]
домашние технологии [1]

[ Поиск ]


[ Друзья сайта ]

Мембрана

КосмоБлог


Онлайн всего: 2
Гостей: 2
Пользователей: 0

Copyright ОСТ © 2017