Ученые разработали быстрый способ обнаружения жидкостей, которые могут быть использованы для приготовления взрывчатки.
Если новый метод будет внедрен, в аэропортах могут отменить существующие ограничения на провоз жидкостей. Как сообщили немецкие ученые, метод, основанный на использовании дешевых компонентов, может безошибочно определить тип жидкости за 0,2 секунды. Исследование, результаты которого опубликованы в журнале Superconductor Science and Technology, имеет также ряд других применений.
В настоящее время проводятся несколько разработок с целью отказаться от ограничений на жидкости для авиапассажиров.
С этой целью можно использовать несколько методов, в том числе и ядерную магнитную спектроскопию, использующую магнитные свойства ядра химического вещества для получения информации о проверяемом предмете.
Однако все имеющиеся методы либо слишком дороги, либо требуют много времени и поэтому непригодны для проверок багажа в реальных условиях.
Химические отпечатки
Группа ученых из крупного немецкого научно-исследовательского центра в Юлихе предлагает для этих целей использовать так называемую гильбертову спектроскопию.
Идея состоит в том, чтобы использовать весьма широкий световой спектр для идентификации жидкостей, которые могут в разных смесях превращаться во взрывчатые вещества, или уже готовых взрывоопасных смесей.
Анализ результатов можно провести с помощью небольшого компьютера.
Вещества по-разному отражают свет, и многие методы, используемые в научных исследованиях и при проверках с целью обеспечения безопасности, основаны на идентификации веществ путем измерений отраженного или поглощенного ими света.Однако в реальной жизни результаты подобных проверок чемоданов могут искажаться из-за уложенных в них вещей и упаковочных материалов.
Немецкие ученые сообщили, что им удалось обойти эту проблему путем использования широкого спектра частот – от некольких гигагерц до нескольких терагерц, что в 100-10000 раз ниже световых частот, легко проходящих через вещи.
Суть метода, как поясняют исследователи, состоит в том, что он использует "нано-электронное" устройство, называемое джозефсоновским переходом. Оно позволяет быстро складывать частоты света, отражаемого от предмета, который подлежит проверке, что и дает его уникальный химический отпечаток.
Главное преимущество использования джозефсоновского перехода, как пояснил сотрудник центра Юрий Дивин, заключается в том, что он может охватывать высокочастотные и низкочастотные диапазоны, улавливаемые другими более дорогими устройствами.
"Ни один вид спектроскопии не может работать в диапазоне частот от нескольких гигагерц до нескольких терагерц так, как это делает гильбертова спектроскопия", - сказал он.
"При практическом применении, когда требуется быстродействие, например, при проверках в аэропортах, этот метод должен работать быстро и надежно, с небольшой долей погрешности. Гильбертова спектроскопия как раз и обеспечивает эту возможность", - добавил эксперт.
Юрий Дивин признал, что нужно продолжать исследование, чтобы усовершенствовать этот метод. Однако исследователи абсолютно уверены в том, что он пригоден к использованию в проверках, призванных обеспечить безопасность.
"Мы показали, что метод работает и что он работает хорошо. Однако мы опубликовали только научную часть. Теперь на основе этого необходимо создать двухмерный сканер, который можно будет использовать в реальной практике", - указал ученый.
Автор Джейсон Палмер
Источник: bbc.co
|
