Bedre bombefnus-teknologi med nyt detektormateriale

University of Utahs ingeniører har udviklet en ny type kulstof nanorørmateriale til håndholdte sensorer, der vil være hurtigere og bedre til at opsnuse eksplosiver, dødelige gasser og ulovlige stoffer.

Et carbon nanorør er et cylindrisk materiale, der er en sekskantet eller seks-sidet række kulstofatomer rullet op i et rør. Carbon nanorør er kendt for deres styrke og høje elektriske ledningsevne og bruges i produkter fra baseballbat og andet sportsudstyr til lithium-ion-batterier og touchscreen computerskærme.

Vaporsens, en spin-off virksomhed på universitetet, planlægger at bygge en prototype håndholdt sensor inden årets udgang og producere de første kommercielle scannere i begyndelsen af ​​næste år, siger medstifter Ling Zang, en professor i materialevidenskab og teknik og seniorforfatter af et studie af teknologien, der blev offentliggjort online den 4. november i tidsskriftet Avancerede materialer .

Den nye slags nanorør kan også føre til fleksible solpaneler, der kan rulles sammen og opbevares eller endda "males" på tøj såsom en jakke, tilføjer han.

Zang og hans team fandt en måde at bryde bundter af kulstof nanorør op med en polymer og derefter afsætte en mikroskopisk mængde på elektroder i en prototype håndholdt scanner, der kan detektere giftige gasser såsom sarin eller klor, eller sprængstof såsom TNT.

Når sensoren detekterer molekyler fra et eksplosiv, dødelig gas eller stoffer såsom metamfetamin, de ændrer den elektriske strøm gennem nanorørmaterialerne, signalerer tilstedeværelsen af ​​nogen af ​​disse stoffer, siger Zang.

"Du kan påføre spænding mellem elektroderne og overvåge strømmen gennem nanorøret, "siger Zang, en professor med USTAR, initiativet til økonomisk udvikling i Utah Science Technology and Research. "Hvis du har sprængstoffer eller giftige kemikalier fanget af nanorøret, du vil se en stigning eller et fald i strømmen."

Ved at modificere overfladen af ​​nanorørene med en polymer, materialet kan indstilles til at detektere mere end et dusin sprængstoffer, inklusive hjemmelavede bomber, og omkring to dusin forskellige giftige gasser, siger Zang. Teknologien kan også anvendes på eksisterende detektorer eller lufthavnsscannere, der bruges til at registrere sprængstoffer eller kemiske trusler.

Zang siger, at scannere med den nye teknologi "kan blive brugt af militæret, politi, første respondenter og den private industri fokuserede på offentlig sikkerhed. "

I modsætning til nutidens detektorer, som analyserer spektrene af ioniserede molekyler af sprængstoffer og kemikalier, Utahs kulstof-nanorørteknologi har fire fordele: