Onderzoekers van de Universidad Politécnica de Madrid (UPM) hebben een innovatieve optische sensor ontwikkeld met behulp van conventionele tape, een goedkoop en flexibel materiaal dat gemakkelijk te verkrijgen is bij kantoorboekhandels. Het kan variaties in de optische eigenschappen van een vloeistof detecteren wanneer deze wordt ondergedompeld. De sensor kan worden gebruikt om zowel de kwaliteit van dranken als de omgevingsmonitoring te regelen.

Licht van een LED wordt geïntroduceerd in het ene uiteinde van een stuk tape en het licht dat uit het andere uiteinde komt, wordt gedetecteerd door een fotodiode. De lichtkoppeling naar de flexibele golfgeleider wordt gemedieerd door een diffractief element met behulp van een rooster met aluminium lijnen van nano-afmetingen; het wordt aan de tape toegevoegd via een eenvoudig proces van "scheuren en plakken". Beide uiteinden van de golfgeleider kunnen eenvoudig op de LED-zender en de lichtdetector (fotodiode) worden geplakt.

Door de flexibiliteit van de tape, de golfgeleider kan buigen en is gedeeltelijk ondergedompeld in de te onderzoeken vloeistof. Door de golfgeleiderbocht, een deel van het gepropageerde licht gaat verloren door straling. Dit krommingsverlies is afhankelijk van de brekingsindex van het omringende medium. Dus, het is mogelijk om variaties van de brekingsindex van de vloeistof te detecteren door fotodiodemeting van het optische vermogen dat verloren gaat tijdens het pad van licht door de ondergedompelde golfgeleider.

De brekingsindex van een vloeibare oplossing is gerelateerd aan zowel de fysische als chemische eigenschappen, inclusief dichtheid en concentratie. Dus, onderzoekers kunnen beoordelen, bijvoorbeeld, de rijpingsgraad van druiven door de brekingsindex van druivensap te meten; het kan ook het alcoholgehalte van bepaalde dranken detecteren. De sensor kan worden gebruikt in de voedingssector voor procescontrole en drankkwaliteit, en in de milieusector voor waterkwaliteitscontrole.

De materialen en componenten die worden gebruikt om deze sensor te ontwikkelen, zijn gebruikelijk en goedkoop. Aanvullend, de montage van de drie hoofdcomponenten van de sensor is eenvoudig en er is geen instrumentatie of gespecialiseerd gereedschap nodig. Daarom, de montage kan worden uitgevoerd door niet-gekwalificeerd personeel.

Dr. Carlos Angulo Barrios, de hoofdonderzoeker van dit project, zegt, "Deze eigenschappen, samen met de flexibiliteit van de tape, maken deze sensor zeer voordelig met betrekking tot andere optische instrumenten voor de detectie van de brekingsindex complexer, stijf en duur, vooral in veldtoepassingen en on-site analyse van vloeistoffen in moeilijk toegankelijke gebieden."