Химический индикатор уловит в воздухе отдельные молекулы взрывчатки

Трипероксид триацетона (ТАТП) -- взрывчатое вещество высокой мощности, которое в последние годы приобрело "моду" у террористов. ТАТП использовалось при нескольких недавних попытках совершить теракт. Эту взрывчатку легко приготовить из доступных компонентов и сложно обнаружить современными досмотровыми средствами: например, она поглощает ультрафиолет и не флуоресцирует.

Те несколько способов, которыми можно "засечь" ТАТП, неприменимы в аэропортах, потому что они требуют громоздкого и дорогого оборудования. К тому же тестовый материал необходимо либо специальным образом подготавливать к лабораторной проверке, либо требуется высокая концентрация ТАТП в твердом или жидком агрегатном состоянии. До недавнего времени не существовало простого способа обнаружить отдельные молекулы ТАТП, распыленные в воздухе.

Кеннет Суслик, профессор химии университета Иллинойса, и научный сотрудник доктор Хенгвей Ли разработали массив колориметрических индикаторов, с помощью которого можно детектировать даже сверхнизкие концентрации молекул ТАТП в воздухе. Минимальная обнаружимая концентрация взрывчатки составляет два к миллиарду.

Чтобы создать массив датчиков, исследователи нанесли серию из 16 маленьких цветных точек (для каждой использовался отдельный пигмент) на химически неактивную пластиковую пленку. Твердый кислотный катализатор разбивает ТАТП на ряд отдельных детектируемых компонентов. При контакте с ними пигменты, подобно лакмусовой бумаге, меняют цвет.

До и после опыта массив фотографируется цифровой камерой или сканируется. Затем программное обеспечение анализирует различия в полученных цветах и выносит решение о наличии либо отсутствии частиц ТАТП в воздухе.

"Представьте себе датчик размером с почтовую марку, разукрашенную в мелкий цветной горошек. Используя этот датчик и обычную цифровую камеру, вы можете найти спрятанную в обуви взрывчатку, -- говорит Суслик. -- Схема изменений цвета пигментов отображает уникальный молекулярный "отпечаток пальца" взрывчатки ТАТП. Даже мельчайшую концентрацию ТАТП мы сможем обнаружить за секунды".

В отличие от других химических индикаторов, новое средство невосприимчиво к изменениям влажности или, например, моющим средствам. Индикаторные пластины имеют, кроме того, длительный срок хранения.

Кроме демонстрации работы новой технологии с помощью бытового планшетного сканера исследователи представили работающий прототип переносного детектора. В компактном устройстве используются недорогие белые светодиоды и малобюджетная цифровая камера, какие применяются в мобильных телефонах. В настоящее время это устройство запускается в коммерческое производство компанией iSense из Пало-Альто, Калифорния.