Szybka i dokładna metoda wykrywania gazów bojowych

Fot. Pixabay CC0

Czujnik wielkości znaczka, który jest w stanie w ciągu kilku minut wykryć śladowe ilości chemicznych środków bojowych, został właśnie opracowany przez naukowców z Illinois.

Ekspozycja na duże dawki środków bojowych, takich jak np. sarin, może mieć niekorzystne skutki dla zdrowia, m.in nadmiernie stymulować gruczoły i mięśnie, tym samym doprowadzając do utraty przytomności czy niewydolności oddechowej. Jeśli możliwe byłoby wykrycie śladowych ilości tego typu substancji, wielu niepożądanym skutkom udałoby się zapobiec.

Obecnie dostępne są zaawansowane czujniki, nie są one jednak wystarczająco czułe, aby „zareagować" w miarę szybko. Opracowany przez naukowców z Illinois pomysł opiera się w pewnej mierze już na wcześniejszych pracach pod wodzą Paula Brauna, profesora inżynierii materiałowej z tej uczelni. Jego grupa opracowała "chemiczne czarne dziury" na małych powierzchniach hydrożelu, które przyciągały cząsteczki w kierunku czujnika punktowego za pomocą gradientu potencjału chemicznego.

Jak sami badacze przyznają, ta technologia nie była pozbawiona mankamentów. M.in cząsteczki poruszały się zbyt wolno, co utrudniało wykrycie ilości śladowych. Rozwiązaniem okazał się anion fluoru. Jest on łatwy do wykrycia i bardzo mały, dzięki czemu szybciej się porusza. Prof. Braun wyjaśnił: "Udało nam się stworzyć film żelowy, który „wyciągnął" z cząsteczki ujemnie naładowane jony fluoru do wbudowanego czujnika jonowego i odczytał ilość fluoru, jaką mieliśmy." Na podstawie tego można oszacować jak dużo sarinu znajdowało się w środowisku.

Na tym naukowcy jednak nie zamierzają poprzestać. "Ostatecznym celem jest wyprodukowanie czegoś wystarczająco małego, jak znaczek pocztowy, który można by nosić na mundurze w celu wykrycia gazu lub można go usunąć w celu przetestowania powierzchni, która w ciągu kilku minut pokaże, czy agent jest obecny i jaka część środka jest tam "- powiedział Braun.

(KB)