0
Дослідники розробили революційний датчик, здатний виявляти бойові хімічні речовини без дротів, що представляє серйозний прогрес у технології для громадської безпеки. Цей інноваційний пристрій, здатний ідентифікувати такі речовини, як диметилметилфосфонат (DMMP), пропонує новий рівень ефективності та надійності моніторингу і реагування на хімічні загрози без необхідності прямих джерел живлення чи фізичних з’єднань.
Нагальна потреба в розширеному виявленні бойових хімічних речовин (CWA) для забезпечення глобальної безпеки призвела до розробки нового датчика газу. Цей датчик вирізняється швидкою реакцією, високою чутливістю та компактними розмірами, що має вирішальне значення для раннього виявлення CWA. Точне виявлення та моніторинг CWA життєво важливі для ефективних оборонних операцій, як військових, так і цивільних. Через небезпечну природу CWA дослідження зазвичай обмежуються авторизованими лабораторіями, які використовують імітатори, які імітують хімічну структуру CWA без їхнього токсичного впливу.
Результати досліджень і можливості датчиків
Нещодавнє дослідження під керівництвом групи експертів, опубліковане 3 січня 2024 року в журналі Micros y stems & Nanoengineering , розробило передовий датчик, який бездротовим способом ідентифікує бойові хімічні речовини, революціонізувавши заходи безпеки. Цей пристрій ефективно виявляє DMMP, розширюючи можливості реагування на загрози, не покладаючись на джерела живлення чи підключення.
У дослідженні дослідники розробили пасивну бездротову сенсорну систему, яка використовує технологію поверхневих акустичних хвиль (SAW), щоб зробити революцію у виявленні хімічних бойових отруйних речовин, спеціально націлюючись на диметилметилфосфонат (DMMP), імітатор нервово-паралітичних речовин. Цей сенсор працює на частоті 433 МГц, використовуючи унікальне покриття з полісилоксану фтористого спирту (SXFA) на підкладці з ніобату літію, що підвищує його чутливість і стабільність у різних умовах навколишнього середовища.
Принципова схема та принцип роботи запропонованого хімічного сенсора SAW. Авторство: Microsystems & Nanoengineering
Ядро системи побудовано навколо підкладки з ніобату літію YZ, оснащеної металевими міжпальцевими перетворювачами (IDT) і приєднаною антеною. Взаємодія плівки SXFA з DMMP змінює властивості SAW, такі як швидкість, що забезпечує точне виявлення. Ця конструкція забезпечує стабільну роботу в діапазоні пропускання 0-90 см і стійка до широкого діапазону температур (від -30°C до 100°C) і рівнів вологості до 60% RH.
За словами дослідницької групи, ця сенсорна система знаменує собою значний крок вперед у технології виявлення CWA. Його пасивна бездротова природа дозволяє працювати у важкодоступних або небезпечних місцях, забезпечуючи безпеку та ефективність.
Ця технологія має величезний потенціал у військовій і цивільній обороні, пропонуючи надійні та ефективні засоби раннього виявлення CWA. Його здатність працювати в бездротовому режимі та в складних умовах робить його цінним інструментом для забезпечення громадської безпеки та готовності проти хімічних загроз.
