摘要:科学家们正在测试改进一种可以同时探测多种爆炸物的新技术。他们已设计出了一种通过概念验证的传感器,能快速识别出五种常见爆炸物并计算出其含量,有助于探测废水中的有毒物质,从而加强公共安全保障。
伦敦大学学院(University College London – UCL)的科学家们正在测试改进一种可以同时探测多种爆炸物的新技术。他们已设计出了一种通过概念验证的传感器,能快速识别出五种常见爆炸物并计算出其含量,有助于探测废水中的有毒物质,从而加强公共安全保障。
伦敦大学学院化学系(UCL Chemistry)的首席研究员William Peveler教授说:“经过对方法的概念验证,我们第一次可以仅使用单个传感器就能探测多种爆炸物了。我们的传感器能在10秒内变换不同的颜色来即时显示样本信息。在之后的改进中,我们希望它可以快速分析造成威胁的物质,并按照预设将其反馈给我们。”
该项成果由工程与物理科学研究委员会(Engineering and Physical Sciences Research Council EPSRC)支持,并于今天在ACS Nano上刊登出来。该研究通过辨认一个荧光传感器所显示的每种化合物如指纹般独特的颜色变化,来探测和区分二硝基甲苯(DNT)、2,4,6三硝基甲苯(TNT)、三硝基苯甲硝胺(tetryl)、环三甲基三硝胺(RDX)和季戊四醇四硝酸酯(PETN)这五种爆炸物。
Peveler博士还说:“我们分析这些常用于工业与军事的爆炸物,想借此发明一种环境与安全监测的有效工具。例如,二硝基甲苯(DNT)是地雷的分解产物,而环三甲基三硝胺(RDX)和季戊四醇四硝酸酯(PETN)在近几年被用于恐怖事件,因为它们很难被爆炸物嗅探犬所发现。我们的测试可以快速识别这些化合物,因此我们可以预测它在监测军工厂排出的废水以及非法活动的军事范围等领域会有很大的应用空间。”
该传感器应用量子点技术,这些量子点是微小的发光体或纳米材料,上面附有爆炸物的靶向感应器。当爆炸物与量子点结合时,量子点上的发光体就会不同程度的变暗。这些不同的颜色变化会被计算机在不同条件下进行分析,并显示出用以识别不同化合物的“指纹信息”。这就是如何仅用单一测试来探测多种爆炸物的原理。
文章的第一作者、伦敦大学学院化学系(UCL Chemistry)的William Peveler教授说:“该传感器的发现是探测多种爆炸物研究的重要一步。常规测试要在实验室里完成,还需要昂贵设备协助,而我们的测试要设计成低成本、高效、样本需求较小的测试。尽管这些因素都很重要,但对于识别爆炸物典型化合物来说,速度与精确性则更为重要。”
该研究组打算将新传感器从实验室带至野外,对污染的水样进行盲测。他们还希望通过调试量子点的表面来提高测试的灵敏度,将最高灵敏度从现在的百万分之一提升至十亿分之一的量级内。
翻译:胡砚泊 校对:丁可含
原文链接:http://www.sciencedaily.com/releases/2015/12/151209091353.htm
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