Сообщество и Форум → Блог → Усы самца шелкопряда в основе нового детектора взрывчатки
Лев Белый, 27.06.2012 22:21
Бомбы и взрывчатые вещества оставляют за собой в воздухе невидимый химический след. В аэропортах и общественных местах эти зависшие в воздухе микрочастицы обнаруживают собаки служб безопасности с особым, натренированным нюхом. Но содержание и обучение таких собак обходится недешево, и во время работы они быстро устают. А уставшая собака может пропустить бомбу.
Новый метод обнаружения химических взвесей взрывчатых веществ типа тринитротолуола подсмотрен у других природных «ищеек» — бабочек тутового шелкопряда Bombyx mori, а, точнее, у самцов с их шикарными, густо опушенными усами. Антенны — важнейший орган восприятия, который улавливает единичные молекулы феромонов, сообщающие самцу, в каком направлении искать самку. Они состоят из множества волосков, которые непрерывно вибрируют с регулярной частотой. Когда молекулы феромонов попадают на волосок, вибрация меняется и самцу передается чувствительный сигнал.
Новый детектор работает похожим образом. Он покрыт нанотрубками из диоксида титана, к которым «липнут» молекулы тринитротолуола. Как и волоски на усах шелкопряда, нанотрубки крепятся к основанию только одним концом, поэтому они постоянно и равномерно колышутся, вроде колеблющегося трамплина для прыжков в воду.
Но все меняется, если в «поле зрения» детектора оказывается даже малейшее количество пыли тринитротолуола, находящегося на небольшом расстоянии. Как только дрожащая нанотрубка притянет молекулу взрывчатки, частота колебаний меняется и информация об этом сразу же передается в сенсорную систему детектора, сигнализируя о близости взрывчатого вещества.
В совокупности, покрытие из диоксида титана и вибрирующие нанопоры дают высокочувствительную систему, способную уловить до одной триллионной части тринитротолуола и схожих с ним взрывчатых веществ. «Устройство реагирует немедленно, поэтому датчиками можно оборудовать камеры хранения в аэропортах», — говорит разработчик системы Дэнис Спитцер (Denis Spitzer). Его научная работа частично спонсировалась Агентством оборонных закупок Франции, Спитцер также предлагает его военным.
Будущие версии будут оборудованы неодинаковыми «щетинками», чтобы одно устройство могло одновременно улавливать молекулы разных взрывчатых веществ. «Но сначала нужно сделать его еще более чувствительным, чем сейчас». — говорит Спитцер.
Одно из важных преимуществ новой разработки является моментальное реагирование устройства, хотя Спитцер уточняет, что детектор еще нужно протестировать на способность обнаруживать взрывчатку с дальнего расстояния. «Также у нас есть детектор, выполненный из других материалов, который может улавливать мельчайшие частицы химических веществ в воде», — сообщает Спитцер.
По материалам Co.Exist, http://www.fastcoexist.com
Фото: Bombyx mori, (Walter S. Leal), http://www.chm.bris.ac.uk
Все посты по темам: Европа, наука, опасная зона, технология
Зарегистрируйтесь на сайте и/или зайдите в свой аккаунт, чтобы загружать новые сообщения и комментарии.
* По умолчанию переводом комментариев c русского на английский занимается администрация сайта. Если вы хотите по максимуму сохранить авторский стиль либо просто облегчить жизнь переводчику — скопируйте текст вместе с тегами из окна с русским комментарием, вставьте его в окно английского и замените русский текст на английский, сохранив теги.
