Elektroninen polymeeripohjainen anturi, joka on kehitetty havaitsemaan nitroaromaattisia kemikaaleja

Ominaisuuden perusteella tapahtuva havaitseminen auttaa tekemään kätevän tunnistuslaitteen, jossa tulokset voidaan nähdä LED -valon avulla.


Edustava kuvakuva: ANI
  • Maa:
  • Intia

Intialaiset tiedemiehet ovat ensimmäistä kertaa kehittäneet termisesti vakaan ja kustannustehokkaan elektronisen polymeeripohjaisen anturin, joka tunnistaa nopeasti suuritehoisissa räjähteissä käytettävät nitroaromaattiset kemikaalit. Räjähteiden havaitseminen tuhoamatta niitä on välttämätöntä suojelun kannalta, ja rikostutkimukset, miinakenttien kunnostus, sotilaalliset sovellukset, ampumatarvikkeiden korjauspaikat, turvasovellukset ja kemialliset anturit ovat keskeisessä asemassa tällaisissa tapauksissa.

Vaikka räjähtävät polynitroaromaattiset yhdisteet voidaan analysoida tavallisesti kehittyneillä instrumentaalitekniikoilla, vaatimukset nopealle päätöksenteolle kriminologian laboratorioissa tai valloitetuissa sotilasalueilla tai ääriliikkeiden hallussa olevien räjähteiden havaitseminen edellyttävät usein yksinkertaisia, halpoja ja valikoivia kenttätekniikoita, jotka eivät ole -tuhoisa luonteeltaan. Nitroaromaattisten kemikaalien (NAC) tuhoamaton havaitseminen on vaikeaa. Aiemmat tutkimukset perustuvat lähinnä fotoluminoivaan ominaisuuteen, mutta johtavan ominaisuuden perustan havaitsemista ei ole toistaiseksi tutkittu. Ominaisuuden perusteella tapahtuva havaitseminen auttaa tekemään kätevän tunnistuslaitteen, jossa tulokset voidaan nähdä LED -valon avulla.

Näiden haittojen voittamiseksi tutkijaryhmä, jota johtaa tohtori Neelotpal Sen Sarma Institute of Advanced Study in Science and Technology -laitoksesta, Guwahati, Intian hallituksen tiede- ja teknologiaosaston itsenäinen instituutti, on kehittänyt kerros kerrokselta ( LBL) polymeeritunnistin, joka koostuu kahdesta orgaanisesta polymeeristä-poly-2-vinyylipyridiini akryylinitriilillä (P2VP-Co-AN) ja kolesterolimetakrylaatin kopolysulfoni heksaanilla (PCHMASH), jonka impedanssi muuttuu jyrkästi (vaihtovirtapiirin vastus) ) erittäin alhaisen NAC -höyryn pitoisuuden läsnä ollessa muutamassa sekunnissa. Täällä pikriinihappo (PA) valittiin malliksi NAC, ja kehitettiin yksinkertainen ja kustannustehokas elektroninen prototyyppi PA: n visuaaliseen havaitsemiseen. Tiimi on jättänyt patentin uudelle tekniikalle, jonka rahoittaa DeitY, GoI.



'Polymeerikaasuanturin ympärille rakennettu elektroninen tunnistuslaite voi nopeasti havaita räjähdysaineen paikan päällä', sanoi tohtori Neelotpal Sen Sarma.

Anturilaite koostuu kolmesta kerroksesta-polymeerit, kolesteryylimetakrylaatin kopolysulfoni ja 1-hekseeni (PCHMASH), ja kopolymeeri poly-2-vinyylipyridiiniä ja akryylinitriiliä kerrostamalla PCHMASH kahden P2VP-Co-AN-ulkokerroksen välissä ruostumattomalla teräksellä (SS). Järjestelmän herkkyys määritetään seuraamalla impedanssivasteen muutosta ajan (sek) kanssa analyytin höyryn (pikriinihappo) läsnä ollessa.

Kolmikerroksisen polymeerimatriisin havaittiin olevan erittäin tehokas molekyyli-anturi nitroaromaattisille kemikaaleille. Anturilaite on luonteeltaan melko yksinkertainen ja palautuva, eikä sen reaktio muutu käyttölämpötilan muuttuessa muiden yleisten kemikaalien ja kosteuden läsnä ollessa.

Laitetta voidaan käyttää huoneenlämmössä, sillä on alhainen vasteaika ja muiden kemikaalien aiheuttamat häiriöt. Valmistus on hyvin yksinkertaista, kosteus vaikuttaa vähäpätöisesti, ja käytetyt kolesterolipohjaiset polymeerit ovat biohajoavia.

(Sisääntulot PIB: ltä)