Einem neuen und einfachen Sensor für explosive Chemikalien Könnte erschnüffeln Schuhbomben
University of Illinois Chemiker haben einen einfachen Sensor ein explosionsfähiges in Schuhbombeneingesetzt zu erkennen entwickelt. Es könnte zu preisgünstig, einfach zu bedienende Geräte für Gepäck und Passagierkontrolle in den Flughäfen und an anderer Stelle führen .
Triacetontriperoxid ( TATP ) ist ein Hochleistungs- explosive , dass in den letzten Jahren in mehreren Bombenversucheverwendet. TATP ist leicht aus leicht verfügbaren Komponenten vorbereitet und war schwer zu erkennen. Er widersetzt sich die meisten Standardverfahren der chemischen Sensorik : Es fluoresziert nicht , UV-Licht absorbieren oder leicht zu ionisieren.
Die wenigen verfügbaren Methoden zum Screening auf TATP nicht durchführbar sind für on-the- Boden den Einsatz in Flughäfen, wie sie große , teure Ausrüstung , umfangreiche Probenvorbereitung oder relativ hohe Konzentrationen von TATP in fester oder flüssiger Form . Es gibt keinen einfachen Weg, um TATP- Dampf detektieren.
Nach unten auf nur noch 2 Teile pro Milliarde - Kenneth Suslick , die Schmidt Professor für Chemie an der U. von I. und Postdoc Hengwei Lin haben eine farbmetrische Sensor-Arrays , die quantitativ noch sehr geringe Mengen an TATP Dampf nachweisen kann . Sie schrieben über ihre Erkenntnisse in einem Artikel in der veröffentlichten Journal of the American Chemical Society.
Um den Sensor -Array zu erstellen , die Forscher, drucken Sie eine Serie von 16 kleinen farbigen Punkten - jeweils ein anderes Pigment - auf einem inerten Kunststofffolie . Ein fester saurer Katalysator bricht TATP in nachweisbaren Komponenten, die die Pigmente um Farbe zu ändern , wie Lackmuspapier verursachen.
Jedes Pigment ändert Farben abhängig von der Konzentration von TATP in der Luft. Das Array wird digital mit einem üblichen Flachbettscanner oder einem kostengünstigen elektronischen Kamera vor und nach der Exposition gegenüber der Luft abgebildet.
" Stellen Sie sich einen gepunkteten Briefmarke Sensor, der einfach mit einer Digitalkamera auf die wechselnden Farben des Sensors Stellen messen schnuppern kann den Schuh - Bomber explosive " Suslick sagte . " Der Verlauf der Farbänderung ist ein einzigartiges molekularen Fingerabdruck für TATP- zu jeder gegebenen Konzentration und wir können sie in einer Angelegenheit von Sekunden zu identifizieren. "
Das Array ist einzigartig empfindlich auf TATP . Im Gegensatz zu vielen anderen chemischen Sensoren ist Suslick und Lins Array unabhängig von Änderungen in der Feuchtigkeit oder Kontakt mit anderen Chemikalien, wie Körperpflegemittel oder Waschmittel. Es hat auch eine lange Haltbarkeit , so der Flughafensicherheit und andere Benutzer können einen Vorrat an Hand zu halten .
Neben dem Nachweis ihrer Erfassungstechnik mit einem gewöhnlichen Flachbettscanner , die Forscher auch ein funktionsfähiger Prototyp Handgerät entwickelt. Das tragbare Gerät , entwickelt, um einfach zu screenen Gepäck oder Schuhe verwendet kostengünstige weiße LED -Beleuchtung und eine gewöhnliche Digitalkamera ähnlich wie bei einem Handy- Kamera.
" Das Handgerät macht das ganze Verfahren tragbaren , empfindlichen , schnell und preiswert ", sagte Suslick . Der Handsensorjetzt wird von iSense , einem Senor Hersteller in Palo Alto, Kalifornien, ansässige kommerzialisiert.
" Eines der schönen Dinge an dieser Technologie ist , dass es Komponenten, die leicht verfügbar und relativ preiswert sind, verwendet ", sagte David Balshaw , Ph.D. Programm -Administrator bei National Institute of Environmental Health Sciences , die das Projekt unterstützt.
Quelle:
Liz Ahlberg
University of Illinois in Urbana-Champaign