Die Sicherheitskräfte weltweit auf hoch entwickelte Ausrüstung , geschultes Personal und Suchhunde verlassen, Flughäfen und anderen öffentlichen Bereichen vor Terroranschlägen zu schützen. Ein revolutionäres neues elektronischen Chip mit Nano- chemische Sensoren ist im Begriff, ihre Arbeit viel leichter .
Die bahnbrechende Nanotechnologie -inspirierten Sensor von Prof. Fernando Patolsky der Hochschule für Chemie und Zentrum der Universität Tel Aviv für Nanowissenschaft und Nanotechnologie , konzipiert und von der Herzliya Unternehmen Tracense entwickelt , nimmt der Geruch von Sprengstoff -Moleküle besser als eine Erkennungshundenase. Forschung auf dem Sensor wurde vor kurzem in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht .
Bestehende Sprengstoff -Sensoren sind teuer, sperrig und erfordern Experte Interpretation der Ergebnisse . Im Gegensatz dazu ist der neue Sensor mobil , preiswert, und identifiziert in Echtzeit - und mit großer Genauigkeit - Sprengstoff in die Luft bei Konzentrationen von nur wenigen Molekülen pro 1.000 Billionen .
Ein Nano Nase mit einem Hund konkurrieren
" Mit einem einzigen winzigen Chip, der von Hunderten von hochempfindlichen Sensoren besteht , können wir extrem niedrige Spuren von extrem volatilen Sprengstoff in Luftproben zu erkennen und eindeutig Fingerabdrücke und unterscheiden sie von anderen nicht gefährlichen Materialien ", so Prof. Patolsky , ein Top- Forscher auf dem Gebiet der Nanotechnologie. " In Echtzeit , um Konzentrationen von Teilen pro Billiarde , der vier bis fünf Größenordnungen empfindlicher als jedes bestehende technologische Verfahren , und zwei bis drei Größenordnungenempfindlicher als ein Hund erkennt er kleine Molekülspezies in der Luft nach unten Nase.
" Dieser Chip kann auch improvisierte Explosivstoffe, wie TATP ( Triacetontriperoxid ) , in Selbstmordanschläge in Israel und im Ausland eingesetzt zu erkennen ", so Prof. Patolsky aufgenommen.
Die Cluster aus Nanotransistorenim Prototyp verwendet sind extrem empfindlich gegenüber Chemikalien, die Änderungen in der elektrischen Leitfähigkeit der Sensoren beim Oberflächenkontakt möglich. Wenn nur ein einzelnes Molekül eines explosiven in Kontakt mit den Sensoren kommt , bindet es mit ihnen , das Auslösen eines schnellen und genauen mathematischen Analyse des Materials.
" Die Tiere werden durch die Stimmung, Wetter, Gesundheitszustand und Arbeitszeiten, die Übersättigung des olfaktorischen Systems und vieles mehr beeinflusst ", so Prof. Patolsky . "Sie kann auch nicht sagen, was sie riechen . Automatische Sensorsystemen überlegen sind Kandidaten für Hunde, arbeiten mindestens so gut oder besser als die Natur . Das ist keine leichte Aufgabe , aber wurde durch die Entwicklung von neuen Technologien wie unsere Sensor erreicht . "
Eine Technologie, die für eine sicherere Welt
Die Spurendetektor , noch in Prototyp , werden mehrere verschiedene Arten von Sprengstoff mehrere Meter von der Quelle in Echtzeit. Es wurde auf den Sprengstoff TNT, RDX und HMX in handelsübliche Sprengstoffe und militärische Anwendungen sowie Peroxid -basierte Sprengstoffe wie TATP und HMTD verwendet getestet. Letztere werden üblicherweise in selbstgemachten Bomben verwendet und sind sehr schwierig zu erfassen mit der bestehenden Technologie .
"Unser Durchbruch hat das Potenzial, die Art und Weise Gefahrstoffe erkannt werden zu ändern, und natürlich sollte Populationen mit mehr Sicherheit zu bieten ", so Prof. Patolsky . " Die schnellere und sensitiven Nachweis von kleinen Mengen Sprengstoff in die Luft wird für eine bessere und sicherere Welt zu schaffen. "
Tracense hat über $ 10 Millionen in Forschung und Entwicklung des Gerätes seit 2007 investiert und erwartet, dass sie gehen, um im nächsten Jahr auf den Markt . Prof.Patolsky und sein Team von Forschern führen derzeit mehrere und umfangreichen Feldtests von Prototypen Geräte des Sensors.