Турмерик, или куркума, специя, входящая в состав карри, может стать незаменимым ингредиентом и в детекторе взрывчатки.
Молекулы куркумина хорошо знакомы медикам: это известный антиоксидант и профилактическое средство от раковых заболеваний. И вот теперь специей заинтересовались исследователи из Американского
физического общества, которые надеются, что куркумин сможет заменить
более сложные и дорогостоящие составы в детекторах взрывчатки
Дело в том, что светоизлучающие способности
куркумина меняются по мере того, как он притягивает содержащиеся в
воздухе молекулы взрывчатки, и эти изменения можно замерить.
Принцип флуоресцентной спектроскопии давно используется в целом ряде измерительных приборов.
При попадании на них световых лучей, некоторые
вещества сами начинают испускать свет, но уже другого цвета.
Интенсивность этого вторичного излучения меняется в зависимости от того,
какие молекулы связываются с флуоресцентными, и эти изменения можно
замерить.
Именно этот эффект и намерены использовать ученые в случае с турмериком.
Озарение под воздействием карри
Идея использовать один из главных ингредиентов
карри для выявления взрывчатки пришла в голову Абишеку Кумару и его
коллегам из Массачусетского университета.
"Если у вас в комнате есть один грамм
тринитротолуола, и вы проанализируете миллиард молекул, находящихся в
воздухе, то вы обнаружите не более 4-5 молекул ТНТ, вот почему эту
взрывчатку так трудно выявить, - поведал Кумар собравшимся на заседании
Американского физического общества. – Между тем, по данным
госдепартамента США по всему миру заложено от 60 до 70 миллионов
противопехотных мин, и чтобы обезвредить их, требуется недорогой,
переносной, надежный, простой в эксплуатации прибор".
Идея применить оптические способности куркумина пришла в голову
команде Кумара, когда она изучала возможность применения этого вещества в
медицинских целях.
"Люди давно используют турмерик как
лекарственный препарат для лечения раковых заболеваний, болезни
Альцгеймера и тому подобное, но никому пока что не приходило в голову
создать на основе куркумина оптический прибор", - рассказал Кумар в
интервью Би-би-си.
Сначала исследователи попытались с помощью
химической реакции создать связку куркумина с другими веществами, чтобы
получившийся состав лучше улавливал молекулы взрывчатки.
Однако вскоре выяснилось, что оптические
свойства куркумина проявляются только в том случае, если вещество
находится в водном растворе. При выпаривании свечение напрочь
пропадало.
Тогда ученые решили воспользоваться полимером
полидиметилсилоксаном, который при комнатной температуре сохраняет
нужную вязкость и вместе с куркумином может быть тонким слоем нанесен на
требуемую поверхность наподобие пленки.
В детекторе такая пленка будет подсвечиваться
недорогим источником света, и в случае попадания на пленку молекул
взрывчатки, интенсивность отраженного луча упадет, показав наличие
опасного вещества.
Набор различных сенсоров, каждый из которых
настроен на определенный сегмент спектра, поможет выявлять различные
виды взрывчатки и снизит число ложных сигналов.
В ходе испытаний пленка с куркумином фиксировала содержание взрывчатки при концентрации 80 долей на миллиард.
Однако, по словам Кумара, для саперного дела
нужна более высокая точность, которую можно достичь, отрегулировав
химическую группу, присоединяемую к куркумину.
источник bbc
|