محققانی از دانشگاه ایلونویز جنوبی در آمریکا و آکادمی علوم چین، برای شناسایی بخار مواد منفجره‌ای از قبیل تی‌ان‌تی (۲، ۴، ۶- تری نیتروتولوئن) و دی‌ان‌تی (۲، ۴- دی نیترو تولوئن) فیلم‌های نانوالیاف آلی ۱ACTC را ساخته‌اند.
شناسایی مواد منفجره به وسیله فیلم‌های نانوالیاف
|
محققانی از دانشگاه ایلونویز جنوبی در آمریکا و آکادمی علوم چین، برای شناسایی بخار مواد منفجره‌ای از قبیل تی‌ان‌تی (۲، ۴، ۶- تری نیتروتولوئن) و دی‌ان‌تی (۲، ۴- دی نیترو تولوئن) فیلم‌های نانوالیاف آلی ۱ACTC را ساخته‌اند. |
|
این ماده حسگری، با تغییر میزان فلورسانس کار می‌کند؛ موقعی که نانوالیاف ACTC با نور ماوراءبفش تحریک می‌شود، با گسیل نور آبی از حالت تحریک‌شده به حالت عادی برمی‌گردد. لینگ زانگ از ایلونویز جنوبی توضیح می‌دهد: «در حضور این مولکول‌های انفجاری، حالت تحریک‌شده ACTC با انتقال یک الکترون به مولکول انفجاری تقلیل یافته، شدت گسیل نور آبی از نانوالیاف کاهش می‌یابد. این کاهش در شدت گسیل نور آبی، امکان شناسایی کارآمد این مواد خطرناک را فراهم می‌کند». تخلخل بالای فیلم نانوالیاف اجازه نفوذ مولکول‌های گاز را در سرتاسر فیلم می‌دهد، و بازده حسگری، مستقل از ضخامت فیلم است. فیلم‌های ضخیم‌تر استحکام بیشتری دارند؛ اما فیلم‌های آلی مخصوص کاربردهای حسگری، برای داشتن بازده بالا، باید نازک (در حد ده نانومتر و کمتر) باشند. این فیلم‌های نانوالیاف، هم بازده بالایی دارند و به خاطر استحکام خوبی که دارند، قابل اطمینان هم هستند. حسگری مبتنی بر تغییرات فلورسانس هم برای مواد منفجره نیترو- آروماتیکی TNT و DNT و هم برای ماده مرکب مبتنی بر نیترو غیرآروماتیکی ۲، ۳- دی‌متیل- ۲، ۳- دی نیترو بوتان (DMMB) ، کاربرد دارد. زانگ می‌گوید: «حد شناسایی برای TNT می‌تواند حدود ۱۰ppt باشد، که این مقدار برای شناسایی معادن پوشیده شده، کافی است». بخار TNT مستقیماً در بالای یک معدن در حدود ۴۰ppt است؛ در حالی که بهترین سیستم‌های الکترونیکی، تنها می‌توانند حدود ۱۰۰ppt را شناسایی کنند. زانگ انتظار دارد که این فیلم نانوالیاف، دیگر مواد منفجره مبتنی بر نیتروژن شبیه RDX (یک جزء معمول در مواد منفجره پلاستیکی) و PETN (یک جزء بی‌نهایت فرار از Semtex) را هم‌شناسایی کند. این محققان نتایج کار خود را در مجله J. Am. Chem. Soc. منتشر کرده‌اند. |
