Polimerowe detektory materiałów wybuchowych

Polimerowe detektory materiałów wybuchowych

Naukowcy stworzyli nowe sensory zdolne do wykrycia nawet śladowych ilości wybuchowego tri-nitrotoluenu (TNT).

Aktywną częścią detekcyjną nowych sensorów jest warstwa luminescencyjnego polimeru zawierającego krzem (Si). "Badania nad detektorami szybko wykrywającymi minimalne ilości materiałów wybuchowych, ze względu na rosnące zagrożenie terrorystyczne są niezwykle intensywne na całym świecie" - powiedział profesor William C. Trogler z Uniwersytetu Kalifornijskiego.

Profesor Trogler, wraz z współpracującą z nim doktor Sarah J. Toal, opracował nowy typ polimerowych sensorów, za pomocą których można wykryć obecność już kilku nanogramów wybuchowej substancji np. tri-nitrotoluenu (TNT).

Detekcyjna część czujnika zbudowana jest z polimeru krzemoorganicznego, który aktywowany światłem ultrafioletowym (UV) wykazuje właściwości luminescencyjne (świeci).

Właściwości polimeru zostały tak dobrane, by efekt luminescencji zanikał po przyłączeniu cząsteczki TNT lub innego podobnego wybuchowego związku chemicznego.

"Za pomocą polimerowego sensora można wykryć obecność 5 nanogramów TNT, ilość jaka łączy się z powierzchnią detekcyjną czujnika" - wyjaśnia prof. Trogler.

Wrażliwość czujnika zależy od rodzaju polimeru, jaki został wykorzystany przy konstrukcji aktywnej powierzchni detektora.

Jak podkreślają naukowcy, bez względu na rodzaj luminescencyjnej substancji polimerowej zastosowanej w czujniku, tego typu urządzenia są prawie tak samo czułe, jak psie nosy dotychczas wykorzystywane przy poszukiwaniu śladów materiałów wybuchowych.

"Sposobem na dalsze zwiększenie czułości polimerowych sensorów jest zastosowanie technologii laserowej przy konstrukcji czujników. Światło lasera aktywowałoby luminescencję i wykorzystywane byłoby do mierzenia zaniku świecenia, wynikającego z obecności materiału wybuchowego" - dodaje profesor W. C. Trogler.

(lz)