Legos a smartphony proti chemickým zbraním: výzkumná skupina z Texaské univerzity v Austinu navrhla a vyrobila detektor nebezpečných látek vyrobený pomocí mobilního telefonu a sady slavných dánských cihel. Systém rozpoznává toxické nervové plyny jako VS a Sarin, které se bohužel používají ve válkách jako chemické zbraně.
Tato technologie kombinuje chemický senzor a kameru pro detekci a identifikaci různých nervových látek, které jsou často bez zápachu a chuti a mohou způsobit vážné onemocnění a smrt, někdy během několika minut. Ve skutečnosti jsou molekuly neurotoxické a blokují životně důležité funkce, jako je dýchání, a tudíž smrt z udušení.
Technicky jsou chemické senzory vyvinuté výzkumnou skupinou fluorescenční molekuly, takže absorbují energii opětovným emitováním v přítomnosti toxických látek a tyto emise se liší podle nervového plynu přítomného v okolí. První respondenti proto již tímto způsobem mohou pochopit, kteří agenti jsou přítomni a v jakém množství.
Jelikož různé kategorie nervových agentů vyžadují různé dekontaminační postupy a odlišné zacházení s oběťmi a protože zbraně bohužel působí velmi rychle, je nutná velmi rychlá detekce, aby bylo možné zasáhnout cíleně a rozhodně. Nový systém toto vše zaručuje a navíc využívá dostupné materiály, takže je teoreticky široce používán.
„Chemické zbraně jsou nebezpečnou hrozbou pro lidstvo - uvedl Eric Anslyn, spoluautor výzkumu, který je studuje téměř 20 let a hledá způsoby, jak proti nim bojovat - detekce a neutralizace jsou klíčem k záchraně životů.“
„Bohužel může být obtížné vidět rozdíly v úrovni fluorescence pouhým okem - vysvětluje Xiaolong Sun, další spoluautor - A přístroje používané k měření v laboratoři nejsou přenosné a stojí 30 000 dolarů.“ Tento nástroj však může tyto překážky překonat.
Fotoaparát smartphonu je ve skutečnosti dostatečně citlivý na to, aby detekoval rozdíly v barvě a jasu, což je měřítko emitované energie detekované zařízením, které je také vybaveno softwarem dostupným zdarma na GitHub (platforma pro vývoj softwaru). Tím se analyzuje barva a jas za účelem identifikace typu a množství nervové látky a lze ji také přizpůsobit různým typům chytrých telefonů.
Jako prostorový kryt pro čtení kamery (který musel být pro přenosné zařízení lehký) vědci mysleli na 3D tisk, ale stále používá technologii, která není široce přístupná kvůli nerovnoměrným nebo zcela prohibitivním materiálům v některých části světa (kde se bohužel nejčastěji používají nervové plyny).
Proto Legos. „Legos jsou stejná, ať jste kdekoli,“ řekl Pedro Metola, který na důmyslném výzkumu spolupracoval. Jediné další potřebné vybavení je ultrafialové světlo a standardní 96jamková testovací destička. Řešení je levné, přenosné a rychle nastavitelné.
Studie byla financována Agenturou pro obranu obrany USA, Ministerstvem obrany USA, Nadací Welch, National Institutes of Health a National Science Foundation a publikována v ACS Central Science.
V naději však, že některé nástroje již ani nemají důvod existovat.
Roberta De Carolis
Foto: University of Texas at Austin
