Spektrometer Sekecil Chip Ponsel Diklaim Mampu Deteksi Kematangan Buah hingga Peta Galaksi
Peneliti Universitas Tsinghua mengembangkan spektrometer superkecil bernama RAFAEL yang dapat dipasang pada ponsel pintar. Teknologi ini mampu membaca perbedaan cahaya hingga skala sub-ångström, sehingga berpotensi digunakan untuk mengecek kematangan buah, mendeteksi kelainan kulit, hingga memetakan ribuan bintang setiap detik. Inovasi ini dipublikasikan dalam jurnal Nature dan disebut membuka jalan bagi spektroskopi setara laboratorium dalam perangkat genggam.
Redaksi
RINGKASAN BERITA:
- Resolusi sangat tinggi. Mampu mendeteksi perubahan cahaya hingga 0,5 ångström, jauh lebih kecil dari ketebalan rambut manusia.
- Alat ini berbasis chip mini. Didesain agar bisa diintegrasikan ke perangkat sekecil smartphone.
- Potensi RAFAEL luas. Dari pertanian dan kesehatan hingga astronomi dan pencarian materi gelap.
RIAUCERDAS.COM, CHINA - Perkembangan teknologi sensor kembali mencatat terobosan. Tim peneliti Universitas Tsinghua, Tiongkok, mengembangkan spektrometer superkecil yang diklaim mampu membaca perbedaan cahaya sangat halus, bahkan hingga tingkat sub-angstrom.
Perangkat ini berpotensi dipasang di ponsel pintar dan digunakan mulai dari mendeteksi kematangan buah hingga memetakan galaksi.
Spektrometer yang diberi nama RAFAEL tersebut dilaporkan dalam jurnal ilmiah Nature edisi Oktober 2025.
Berbeda dengan spektrometer konvensional yang berukuran besar dan hanya tersedia di laboratorium, RAFAEL dikembangkan dalam bentuk chip sensor mini dengan sensitivitas tinggi dan resolusi panjang gelombang hingga 0,5 angstrom.
Dilansir dari website Tsinghua, para peneliti menjelaskan, ukuran ini sekitar 1,6 juta kali lebih kecil dari ketebalan sehelai rambut manusia.
Dengan kemampuan tersebut, RAFAEL dapat menangkap perbedaan warna cahaya yang nyaris tak terdeteksi mata, sehingga memungkinkan identifikasi komposisi kimia, cacat material, hingga tanda awal gangguan pada kulit.
RAFAEL dibangun di atas teknologi sensor kamera CMOS yang umum digunakan pada perangkat digital.
Di atas chip tersebut dipasang lapisan tipis lithium niobate elektro-optik yang berfungsi sebagai filter cerdas.
Saat diberi tegangan, lapisan ini mampu mengatur respons spektral dan menangkap spektrum cahaya penuh hingga 88 kali per detik.
Prototipe awal telah mampu merekam cahaya tampak hingga inframerah dekat menggunakan sensor kamera standar 4 sampai 12 megapiksel.
Tim peneliti kini mengembangkan versi lanjutan yang dapat menangkap rentang lebih luas, dari 300 hingga 1.700 nanometer, mencakup ultraviolet, cahaya tampak, dan inframerah jauh.
Dengan rentang tersebut, RAFAEL dinilai berpotensi besar untuk berbagai sektor, mulai dari pertanian presisi, pemeriksaan kesehatan, pemantauan lingkungan, hingga industri material.
Tak hanya itu, dunia astronomi juga menaruh minat besar.
Menurut pemimpin tim peneliti, Lu Fang, teknologi ini memungkinkan jutaan spektrometer presisi tinggi bekerja secara paralel dalam satu chip.
“RAFAEL dapat merekam spektrum penuh dari hampir 10 ribu bintang per detik,” ujar Fang.
Ia menyebut, survei Bima Sakti yang mencakup hampir 200 miliar bintang dengan teknologi lama bisa memakan waktu ribuan tahun.
Dengan RAFAEL, waktu tersebut diperkirakan bisa dipangkas menjadi satu dekade atau bahkan kurang.
Sejumlah pusat teleskop besar dilaporkan tertarik untuk menguji coba teknologi ini.
Jika berhasil dikembangkan secara massal, RAFAEL disebut dapat membawa kemampuan spektroskopi setara laboratorium ke dalam perangkat genggam, membuka babak baru dalam pemanfaatan kamera ponsel dan observasi ilmiah. (*)
