Un optode è un dispositivo di rilevamento ottico in grado di misurare molti aspetti di una sostanza, comunemente nell’aria o sommersa, se un utente punta il dispositivo verso la sostanza. Sono necessarie tre parti per far funzionare un optode; uno è un polimero che cattura la sostanza da misurare. Un segnale chimico o energetico viene applicato alla sostanza catturata per provocare una reazione, in base a ciò che viene misurato. Dopo che si è verificata la reazione, i componenti elettronici calcolano la reazione e creano una rappresentazione numerica o colorata. L’optodo è in grado di misurare molti valori, come fosforescenza, assorbimento e ossigeno, e la maggior parte delle misurazioni coinvolge la luce.
Affinché si verifichi una reazione, l’optode deve prima catturare una sostanza. Questo può essere fatto puntando il dispositivo su una sostanza, ma questo è inaffidabile. Senza qualcosa per mantenere la sostanza catturata, può sfuggire al dispositivo, portando a letture imprecise. Viene invece utilizzato un polimero che si lega alla sostanza e la costringe a rimanere nel dispositivo. Quando vengono calcolate le misurazioni, il polimero non influisce sulla reazione.
Dopo che la sostanza è stata catturata, un’altra sostanza deve essere esposta ad essa per provocare una reazione. Questa seconda sostanza è determinata da ciò che misura l’optodo e da ciò che è la sostanza catturata. Alcuni optodi possono saltare una sostanza reagente a favore dell’utilizzo di un’energia o di una fonte di luce che provocherà una reazione basata sulla quantità di energia, sebbene queste unità siano rare.
Una volta che la reazione si verifica, deve essere rappresentata all’utente in modo che comprenda la misurazione. Questo viene eseguito dai componenti elettrici all’interno dell’optodo. Raccogliendo informazioni dalla reazione, l’elettronica crea una rappresentazione colorata o numerica. Ad esempio, il dispositivo può emettere luce rossa per mostrare che una reazione ha un’elevata fosforescenza. Le rappresentazioni numeriche sono più precise, ma ciò fa aumentare il costo del dispositivo e potrebbe non essere pratico, a seconda di ciò che viene misurato.
Un optode è in grado di misurare molte sostanze e reazioni, ma la misurazione più comune è basata sulla luce. Ad esempio, se qualcuno ha bisogno di sapere quanta luce assorbe o respinge una sostanza, questo dispositivo può misurare la quantità esatta. Un altro uso comune di questo dispositivo è controllare la quantità di ossigeno nell’acqua, in base alla sua concentrazione e saturazione. Per un facile recupero dei dati, la maggior parte delle unità optode può essere collegata a un computer, che riceve immediatamente le misurazioni e le letture.