Скоро Вы могли быть сэкономлены один из самых раздражающих аспектов авиаперелетов: снимание Вашей обуви в линии безопасности. Исследователи разработали переносной датчик, который может быстро обнаружить присутствие triacetone triperoxide (TATP), предпочтительного взрывчатого вещества в обуви.
Устройство также показывает обещание для того, чтобы пронюхать массу других токсичных и опасных химикатов.Обнаруженный в 1895 немецким химиком Рихардом Волффенштайном, ведшим использование пероксида как взрывчатое вещество, TATP не имеет никакого другого известного использования за исключением взрывчатого вещества. Ричард Рид, осужденный «террорист обуви», ввел материал популярному сознанию, когда он настроил подошвы своей обуви (вставка) с TATP и попытался зажечь их на борту полета от Парижа до Майами в 2001.
С тех пор почти все американские пассажиры авиакомпании должны были снять свою обувь и представить их рентгенологическому исследованию прежде, чем остановиться так, сканеры могут определить более плотный взрывчатый материал.Причина тяжелого метода проверки состоит в том, что TATP общеизвестно трудно определить. Это не пылает в ультрафиолетовом свете как некоторые другие взрывчатые вещества, и это может быть обнаружено непосредственно только с тщательно продуманными инструментами, и даже тогда процесс обнаружения может быть омрачен влажностью в воздухе или личными продуктами гигиены или духами. Добавляя к угрозе, TATP легок для террористов произвести, требуя только обычно доступных химикатов.
Но TATP имеет ахиллесову пяту: это испускает незначительные количества пара. Войдите в химика Кеннета Саслика из Университета Иллинойса, Равнины Урбаны.
В течение прошлого десятилетия он работал над классом датчиков, названных колориметрическими множествами, которые могут обнаружить токсичные вещества при низких концентрациях и различать варианты той же сущности. Например, Саслик говорит, его сын Бен смог использовать одно из его множеств в эксперименте химии средней школы для дифференциации между брендами кофе.
Датчики являются точками химикатов, депонированных на пластмассовом квадрате, которые изменяют цвет, когда выставлено даже самым крошечным суммам определенных сущностей. Как Саслик и ведущий автор Хенгвеи Лин, о котором сообщают онлайн в этом месяце в Журнале американского Химического Общества, ключ к обнаружению TATP является кислотным катализатором, названным Amberlyst 15. «Мы течем воздух, содержащий пар TATP по [катализатор]», объясняет Саслик. То, когда пар TATP вступает в контакт с катализатором, Amberlyst 15 немедленно ломает TATP в ацетон и пероксид, оба из которых изменяют колориметрическое множество, раскрашивает предсказуемые образцы, которые могут быть немедленно по сравнению с базой данных изображения (см. картину).Когда исследователи донесли пары TATP через множество, они нашли, что могли обнаружить TATP в концентрациях двух частей за миллиард в течение секунд — создание, это достаточно чувствительный для взятия взрывчатых веществ скрыло в обуви.
Переносное устройство эти два развитые исследователя (см. картину), работы тот же путь. Сотрудники службы безопасности махнули бы им около обуви пассажира. Если процессор цифрового изображения устройства читает цветные изменения, соответствующие бортовой базе данных, он подтверждает присутствие TATP.
«Это – технология общего назначения», говорит Саслик, объясняя, что в предыдущей работе, он и коллеги продемонстрировали, что они могли «легко обнаружить и идентифицировать 20 из самых опасных [токсичные промышленные газы] немедленно опасный для жизни или здоровья», такие как фтор или сероводород, и в концентрациях значительно ниже их уровней допустимого облучения. Саслик и Лин также пытаются миниатюризировать устройство к пункту, это становится «эквивалентом химика радиационного значка», носимый датчик, который может контролировать выставку человека к ядохимикатам. Но для самого непосредственного заявления, безопасности аэропорта, производитель датчика iSense Санта-Моники, Калифорния, коммерциализирует новое устройство. «Предположите не иметь необходимость снять Вашу обувь», говорит Саслик.«Это – реальная трансгрессия», говорит органический химик Натаниэль Финни из Цюрихского университета в Швейцарии.
Это «представляет значительный отъезд от традиционного подхода до молекулярного признания, в котором химики пытаются проектировать единственную молекулу, которая будет взаимодействовать с единственным [химикатом] интереса». Он говорит, что требования для осуществления технологии «относительно минимальны, и пределы, о которых сообщают, обнаружения замечательны».
Химик Роберт Граббс из Калифорнийского технологического института в Пасадене называет работу «очень практическим подходом к важной проблеме». Граббс, выигравший Нобелевскую премию 2005 года в химии, добавляет, что датчику TATP «не препятствовали проблемы влажности и присутствие других химикатов в окружающей среде, как имеют прошлые подходы».