Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

Brug af glødende bakterier og lasere til at opdage landminer

I Golanhøjderne, et tegn skrevet på engelsk, Hebraisk, og arabisk advarer om landminer. Richard T. Nowitz/Getty Images

Landminer er billige at lave, enkel at implementere og uhyggeligt effektiv - og der lurer stadig mere end 100 millioner under jorden i tidligere konfliktzoner rundt om i verden, ifølge Landmine &Cluster Munitions Monitor. Og hvert år, hele 20, 000 mennesker bliver dræbt eller såret af landminer, tilføjer til den halv million mennesker, der allerede er blevet ramt.

Løsningen er vildledende enkel:Find og grave landminerne op.

Desværre, landminejægere står over for forældede, farlige metoder, der ikke har ændret sig meget siden Anden Verdenskrig. For det meste, at opdage landminer betyder at gå ind på landminefelter og bruge en metaldetektor til at lokalisere tændstiften og grave enheden op.

En minestryger arbejder på at opdage landminer i Sri Lanka. Kevin Clogstoun/Getty Images

Det er ikke, at forskere ikke har undersøgt andre metoder til at finde landminer. De har sporet elefanter, der synes at være i stand til at opdage landminer ved lugt. De har sendt droner op for at kortlægge mine marker, og brugte robotter til at detonere miner. Disse metoder, selvom det er nyt, har vist sig at være mindre effektive end eksperter oprindeligt håbede.

Nu, i stedet for at fokusere på en af ​​verdens største skabninger - elefanter er ikke så bærbare, trods alt - forskere har vendt deres opmærksomhed mod en af ​​verdens mindste organismer.

Ifølge en ny artikel i tidsskriftet Nature Biotechnology, forskere fra det hebraiske universitet i Jerusalem (HUJ) bruger genetisk manipulerede Escherichia coli bakterier til eksternt at kortlægge nedgravede landminer og andre ueksploderede enheder. Det viser sig, at alle landminer lækker eksplosive dampe, der samler sig i jorden direkte over enhederne, så forskere konstruerede bakterier til at afgive et fluorescerende signal, når de finder disse dampe.

Bakterierne placeres inde i små polymere perler, som droner derefter spredes over minefelter. Når de støder på landminernes emissioner, bakterierne begynder at fluorescere, og derefter kan forskere bruge et laserbaseret system til at kortlægge terrænet og identificere fare.

Disse lysende perler er fyldt med bakterier, der reagerer med lys, når de kommer i kontakt med gasser, der udsendes af begravede landminer. Hebraisk universitet

Selvom bakteriens indledende ydeevne har været lovende, hovedforsker professor Shimshon Belkin fra HUJs Alexander Silberman Institute of Life Sciences siger i en pressemeddelelse, at der stadig er flere forhindringer tilbage, før bakterierne vil give en praktisk løsning. Nogle af problemerne omfatter "øget følsomhed og stabilitet af sensorbakterierne og forbedring af scanningshastigheder over store områder."

Og, selv når bakterierne finder en landmine og lyser op som en diskokugle, der er stadig problemet med sikker detonation. Forhåbentlig, vi kan overlade det til robotterne.

Nu er det interessant

Når det kommer til at ødelægge landminer, en robot kan kun udføre denne opgave én gang, i processen blæser sig selv til grunde. Desværre, specialuddannede mennesker er fortsat den mest effektive måde at afvæbne en landmine på.