רמה חדשה של דיוק באיתור חומרי נפץ

This post is also available in: English (אנגלית)

מדענים מפתחים שיטות חדשות לגילוי עקבות של סמים ומרכיבים לייצור פצצות. גישה די חדשה, אשר נקראת ספקטרוסקופיה ובאופן יותר ספציפי ספקטרוסקופיה סופגת אינפרא-אדום, משמשת מדענים בכדי לאתר סמים ממריצים ומשפרי ביצועים בבדיקות דם וכן חלקיקי חומרי נפץ באוויר. בעוד שהשיטה התפתחה ללא היכר במאה השנים האחרונות, חוקרים עדיין פועלים בכדי להביא את הטכנולוגיה להיות רגישה, חסכונית וגמישה יותר.

חיישן לוכד אור חדש, אשר פותח על ידי מהנדסים בהובלת אוניברסיטת באפלו, מביא שיפור בכל שלושת הקריטריונים. "יש לכלי האופטי הזה את הפוטנציאל לשפר את היכולות שלנו לאתר סוגים שונים של דגימות ביולוגיות וכימיות", ד"ר קיאוקיאנג קאן, מרצה חבר להנדסת חשמל בבית הספר להנדסה ומדע יישומי באוניברסיטת שיקגו אמר לאתר האוניברסיטה.

החיישן עובד עם אור ברצועת אינפרא-אדום בינונית בספקטרום האלקטרו-מגנטי. החלק הזה של הספקטרום לרוב משמש שלטי טלוויזיה, אמצעי ראיית לילה ויישומים נוספים. החיישן כולל שתי שכבות ברזל ומבודד ביניהן. באמצעות שיטת יצור שמכונה דחיקת שכבות אטומיות, חוקרים יצרו את המכשיר עם רווחים של פחות מחמישה ננו-מטרים בין שכבות הברזל. הרווחים מאפשרים לחיישן לספוג עד כ-81% מהאור האינפרא-אדום. זהו שיפור ניכר מ-3 האחוזים שמכשירים דומים מאפשרים כיום.

המכשיר, SEIRA, מהווה התקדמות אדירה ויוכל להיות שימושי בכל מקרה שדורש איתור עקבות מולקולריות, אמר ג'י הכותב הראשון של המאמר ומועמד לדוקטורט במעבדה של גאן. זה כולל, אך לא מוגבל לתחום זה בלבד, איתור סמים בדם, איתור חומרים להכנת פצצות וכן מציאת מחלות. חוקרים מתכננים להמשיך במחקרה ולבדוק איך לשלב את התקדמות המערכת. המחקר נתמך על ידי תכנית ייצור הנאנו של קרן המדע הלאומית של ארה"ב, קרן המדע הסינית הלאומית וועדת המלגות הסינית.