En testremsa ändras från blått till färglöst i närvaro av peroxidbaserade sprängämnen som de som gynnas av terrorister. Upphovsman:Allen Apblett
(PhysOrg.com)-Forskare beskrev idag utveckling och framgångsrika inledande tester av ett spray-on-material som både upptäcker och oskadliggör den genre av terrorsprängämnen som är ansvariga för regeringens restriktioner för vätskor som kan transporteras ombord på flygplan. De rapporterade om den nya bläckliknande explosiva detektorn/neutralisatorn vid 241:a National Meeting &Exposition of the American Chemical Society (ACS), hålls här den här veckan.
"De här sakerna kommer att användas var som helst terrorsprängämnen används, inklusive slagfält, flygplatser, och tunnelbanor, "sa studieledaren Allen Apblett, Ph.D. "Det kommer att rädda liv."
Materialet är en typ av bläck gjord av små metalloxid -nanopartiklar - så små att 50, 000 kunde passa inuti diametern på ett enda människohår. Bläcket ändrar färg, från mörkblå till ljusgul eller klar, i närvaro av sprängämnen. Det ändras också från en metallisk ledare till ett icke-ledande material, gör elektronisk avkänning också möjlig.
Denna färgförändringsfunktion gör att materialet kan fungera som en sensor för att snabbt upptäcka närvaron av ångor som produceras av sprängämnen, Sa Apblett. Soldater eller brandmän kan bära sensorerna som märken på sina uniformer eller använda dem som pappersbaserade testremsor. Flygplatser, tunnelbanor och andra anläggningar kan använda sensorerna som en del av stationära övervakningsanordningar. Sensorerna kan till och med konstrueras till smycken och mobiltelefoner, tillade forskaren.
Samma färgförändrande material kan också fungera som en sprängämnesneutralisator. Brandmän och bombtekniker kan spruta bläcket på bomber eller misstänkta paket tills färgändringen indikerar att enheterna inte längre är ett hot, Sa Apblett. Tekniker kan också dumpa sprängämnena i kärl som innehåller bläcket för att neutralisera dem.
Apblett noterar att myndigheterna är oroliga för peroxidbaserade sprängämnen, tillverkad av väteperoxid, som är lätta att göra och sätta igång. Dessa sprängämnen väckte allmänhetens första uppmärksamhet 2001, när motarbetat "sko bombplan" Richard Reid försökte använda ett sådant ämne som detonatorn ombord på ett kommersiellt flygplan. Särskilt, de är oroliga för ett ämne som kallas triacetontriperoxid, eller TATP, ibland används i självmordsvästar och improviserade sprängladdningar som har krävt en sådan vägtull bland trupper och civila. Dock, nuvarande metoder för att upptäcka detta sprängämne är ineffektiva, så att materialet lätt kan komma undan upptäckt på flygplatser och andra platser.
Det nya bläcket ger ett snabbt sätt att upptäcka och testa dessa sprängämnen, som kan vara gömda i kläder, mat, och drycker. Bläcket innehåller nanopartiklar av en förening av molybden, en metall som används i en mängd olika applikationer, inklusive missil- och flygplansdelar. Det mörkblå bläcket reagerar med peroxidsprängämnena och blir gult eller klart.
När den används som en elektronisk sensor, det högkänsliga materialet kan upptäcka TATP-ångor på så låga nivåer som 50 delar per miljon, motsvarar några droppar ånga i ett litet rum, inom 30 sekunder. Samma kemiska reaktion gör att materialen kan fungera som en sprängämnesneutralisator. I laboratoriestudier, forskarna visade att de kunde lägga till materialet i TATP eller HMTD och göra dem icke -explosiva.
"Detta gör ett riktigt bra jobb med att neutralisera terroristernas sprängämnen, sa Apblett, en kemist vid Oklahoma State University i Stillwater, Okla. "Jag är spänd på att se det flytta från labbet till den verkliga världen."
Materialet kan också förbättra säkerheten vid laboratorier som använder explosiva kemikalier. Nyligen, Apblett utvecklade pellets som innehåller bläcket som kan tillsättas till laboratorielösningsmedel för att förhindra uppbyggnad av nivåer av farliga peroxider, som kan orsaka oavsiktliga explosioner. Den färgförändrande funktionen gör att användarna av lösningsmedlen vet att de är säkra.
Apblett och kollegor grundade ett företag som heter Xplosafe för att utveckla och marknadsföra materialet. De hoppas få se det bläck som upptäcker bläck som används på flygplatser om så lite som ett år.