BENVENUTO   |   Login   |   Registrati   |
Imposta Come Homepage   |   Ricerca Avanzata  CERCA  

TECNOLOGIA/ Un naso elettronico per fiutare la presenza delle bombe

Pubblicazione:

esplosivoR375_18mar09.jpg

Un gruppo di ricercatori in Tennessee e in Danimarca ha scoperto un nuovo modo per rivelare la presenza di esplosivi in base alle proprietà dei loro vapori. La nuova tecnologia, della quale si stanno sviluppando i prototipi per poter eseguire i test sul campo, viene descritta nell’articolo “Micro-differential thermal analysis detection of adsorbed explosive molecules using microfabricated bridges” nell’ultimo numero della rivista Review of Scientific Instruments, edita dall’American Institute of Physics (AIP).

Secondo quanto ha dichiarato Thomas Thundat, chimico ricercatore presso l’Oak Ridge National Laboratory (ORNL) e l’Università del Tennessee che ha guidato il gruppo di lavoro in parallelo all’ORNL e alla Technical University di Danimarca, certe classi di esplosivi, hanno una proprietà termica singolare che consente di identificare i loro vapori in presenza di altri vapori. Nell’articolo gli scienziati mostrano come il loro metodo sia in grado di portare alla rivelazione degli esplosivi. Mostrano anche come si possano distinguere sostanze chimiche esplosive da quelle non esplosive e come il metodo consenta di distinguere singoli esplosivi come il tritolo (TNT), il tetranitrato di pentaerite (anche conosciuto come pentrite, PETN) e il temuto RDX (per i chimici è il ciclotrimetilentrinitroammina), uno dei primi esplosivi al plastico, molto utilizzato negli attentati terroristici.

Il gruppo di Thundat sta lavorando da anni sui sensori chimici per esplosivi. I tipici sensori utilizzano degli spettrometri a mobilità ionica che ionizzano piccole quantità di sostanza chimiche e misurano quanto velocemente si spostano attraverso un campo elettrico. Sono strumenti veloci, sensibili e affidabili ma anche costosi e ingombranti, e ciò ha indotto molti scienziati negli anni scorsi a cercare strumenti più economici e più maneggevoli.

La maggior parte di queste ricerche si sono focalizzate su apparecchiature micromeccaniche, cioè sottili sensori dotati di microscopiche sonde sulle quali vanno a depositarsi i vapori presenti nell’aria: quando la sostanza cercata trova la superficie del sensore, vengono indotti piccoli movimenti meccanici che creano segnali elettronici che possono essere misurati.

Dispositivi simili risultano relativamente poco costosi da costruire e possono rivelare esplosivi in modo molto sensibile; hanno però il limite di non poter discriminare tra sostanze chimiche simili e quindi non riescono a dirci se si tratta di una sostanza benigna o dannosa. Possono per esempio individuare una traccia di tritolo ma non riescono a distinguerla da una traccia di benzina.

Cercando di realizzare un sensore più efficiente, Thundat e colleghi hanno capito che si potrebbero rivelare esplosivi in modo selettivo e con elevata sensibilità costruendo sensori in grado di captare la “firma termica” dei vapori chimici. Hanno perciò iniziato a lavorare su dei sensori micromeccanici, cioè apparecchiature dotate a un’estremità di microscopiche antenne sporgenti: modificando le antenne le hanno messe in grado di riscaldarsi al passaggio di corrente elettrica e hanno fatto in modo che l’aria potesse attraversare il sensore. Se nell’aria sono presenti vapori esplosivi, essi possono essere individuati quando le molecole del vapore colpiscono l’antenna. A questo punto, riscaldando il rivelatore in una frazione di secondo, il sistema riesce a discriminare tra esplosivo e non esplosivo. Tutti gli esplosivi che finora testati hanno risposto immediatamente, con tempi dell’ordine di 50 millisecondi e con un tipo di risposta univoca e riproducibile. Nell’articolo, gli autori dimostrano che è possibile rivelare quantitativi molto piccoli di esplosivi, con un limite di 600 picogrammi (cioè millesimo di miliardesimo di grammo).

Ora passeranno alla fase di miglioramento progressivo del sensore e di costruzione del prototipo dell’apparecchiatura, che potrebbe essere pronta per le prove in campo nel corso di quest’anno.



© Riproduzione Riservata.