Ett nytt test för att upptäcka flera sprängämnen samtidigt har utvecklats av UCL-forskare. Den proof-of-concept-sensorn är designad för att snabbt identifiera och kvantifiera fem vanliga sprängämnen i lösning för att hjälpa till att spåra giftig förorening i avloppsvatten och förbättra säkerheten i offentliga utrymmen.
Ledande forskare, Dr William Peveler (UCL Chemistry), sa:"Detta är första gången flera sprängämnen har upptäckts med en enda sensor tidigare, visa proof-of-concept för detta tillvägagångssätt. Vår sensor ändrar färg inom 10 sekunder för att ge information om hur mycket och vilka sprängämnen som finns i ett prov. Efter ytterligare utveckling, vi hoppas att den kommer att användas för att snabbt analysera hotens natur och informera skräddarsydda svar."
Studien, publiceras idag i ACS Nano och finansieras av Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC), använde en fluorescerande sensor för att detektera och skilja mellan DNT, TNT, tetryl, RDX och PETN genom att läsa unika färgbyte 'fingeravtryck' för varje förening.
Dr Peveler, tillade:"Vi analyserade sprängämnen som vanligtvis används för industriella och militära ändamål för att skapa ett användbart verktyg för miljö- och säkerhetsövervakning. Till exempel, DNT är en nedbrytningsprodukt från landminor, och RDX och PETN har använts i terrorplaner de senaste åren eftersom de kan vara svåra att upptäcka med hjälp av snifferhundar. Vårt test kan snabbt identifiera dessa föreningar, så vi ser att de har en mängd olika tillämpningar från att övervaka avloppsvattnet från ammunitionsfabriker och militära banor till att hitta bevis på olaglig verksamhet."
Sensorn är gjord av kvantprickar, som är små ljusavgivande partiklar eller nanomaterial, till vilka explosiva målsökande receptorer är fästa. När varje sprängämne binder till kvantpunkten, det släcker ljuset som sänds ut i en annan grad. De distinkta förändringarna i färg analyseras beräkningsmässigt under en mängd olika förhållanden för att ge ett unikt fingeravtryck för varje förening, gör att flera sprängämnen kan upptäckas med ett enda test.
Senior författare, Professor Ivan Parkin (UCL Chemistry), sa:"Vår sensor är ett viktigt steg framåt för att detektera flera sprängämnen. Nuvarande metoder kan vara arbetskrävande och kräva dyr utrustning men vårt test är utformat för att vara billigt, snabbt och använd en mycket mindre provvolym än tidigare möjligt. Även om alla dessa faktorer är viktiga, hastighet och noggrannhet är avgörande för att identifiera explosiva ämnen."
Teamet planerar att ta den från laboratoriet till fältet genom att blindtesta den med förorenade avloppsvattenprover. De hoppas också kunna förbättra testets känslighet genom att skräddarsy ytorna på kvantprickarna. För närvarande, dess gräns är mindre än en del per miljon som teamet hoppas kunna öka till intervallet del per miljard.
