Ведущий исследователь, доктор Уильям Певелер (UCL Chemistry), сказал: «Это первый случай, когда несколько взрывчатых веществ были обнаружены с помощью одного датчика ранее, что свидетельствует о проверке правильности концепции этого подхода. Наш датчик меняет цвет в течение 10 секунд, чтобы предоставить информацию. о том, сколько и какие взрывчатые вещества присутствуют в образце. Мы надеемся, что после доработки он будет использован для быстрого анализа природы угроз и принятия индивидуальных мер реагирования ».
В исследовании, опубликованном сегодня в ACS Nano и финансируемом Исследовательским советом по инженерным и физическим наукам (EPSRC), использовался флуоресцентный датчик для обнаружения и различения DNT, TNT, тетрила, RDX и PETN путем считывания уникальных «отпечатков пальцев» изменения цвета для каждого из них. сложный.Д-р Певелер добавил: «Мы проанализировали взрывчатые вещества, которые обычно используются в промышленных и военных целях, чтобы создать полезный инструмент для мониторинга окружающей среды и безопасности.
Например, DNT — это продукт разрушения наземных мин, а RDX и PETN использовались в террористических заговорах. в последние годы, поскольку их может быть трудно обнаружить с помощью служебных собак. Наш тест может быстро идентифицировать эти соединения, поэтому мы видим, что он имеет множество применений, от мониторинга сточных вод заводов по производству боеприпасов и военных полигонов до обнаружения доказательств незаконной деятельности ".Датчик состоит из квантовых точек, которые представляют собой крошечные светоизлучающие частицы или наноматериалы, к которым прикреплены рецепторы наведения взрывчатых веществ.
Когда каждое взрывчатое вещество связывается с квантовой точкой, оно в разной степени гасит излучаемый свет. Отчетливые изменения цвета анализируются с помощью вычислений в различных условиях, чтобы получить уникальный отпечаток пальца для каждого соединения, что позволяет обнаруживать несколько взрывчатых веществ с помощью одного теста.Старший автор, профессор Иван Паркин (UCL Chemistry), сказал: «Наш датчик — это значительный шаг вперед для обнаружения множественных взрывчатых веществ. Современные методы могут быть трудоемкими и требовать дорогостоящего оборудования, но наш тест спроектирован так, чтобы быть недорогим, быстрым и использовать гораздо меньшие размеры. объем образца, чем это было возможно ранее.
Хотя все эти факторы важны, скорость и точность имеют решающее значение при идентификации взрывоопасных соединений ».Команда планирует перенести его из лаборатории в поле путем слепого тестирования на загрязненных образцах сточных вод.
Они также надеются улучшить чувствительность теста за счет адаптации поверхностей квантовых точек. В настоящее время его предел составляет менее одной части на миллион, который команда надеется увеличить до диапазона частей на миллиард.