Cientistas indianos desenvolveram pela primeira vez um sensor eletrônico baseado em polímero termicamente estável e econômico para detectar rapidamente produtos químicos nitro-aromáticos usados em explosivos de alta energia, Departamento de Ciência e Tecnologia (DST) disse. A detecção de explosivos sem destruí-los é essencial para a proteção, e investigações criminais, remediação de campos minados, aplicações militares, locais de remediação de munições, aplicações de segurança e sensores químicos desempenham um papel vital em tais casos, disse.
Os compostos poli-nitroaromáticos explosivos podem ser analisados geralmente por técnicas instrumentais sofisticadas. Mas os requisitos para tomada de decisão rápida em laboratórios de criminologia ou locais militares recuperados ou para detectar explosivos em posse de extremistas muitas vezes exigem técnicas de campo simples, baratas e seletivas, que serão de natureza não destrutiva, disse o DST.
A detecção não destrutiva de produtos químicos nitroaromáticos (NACs) é difícil, disse.
Embora estudos anteriores sejam baseados principalmente em propriedades fotoluminescentes, a detecção com base na propriedade condutora não foi explorada até agora, disse o relatório.
A detecção com base na propriedade de condução ajuda a fazer um dispositivo de detecção útil, onde os resultados podem ser vistos com a ajuda de LED, disse o departamento.
Para superar essas desvantagens, uma equipe de cientistas, liderada por Neelotpal Sen Sarma, do Instituto de Estudos Avançados em Ciência e Tecnologia de Guwahati, um instituto autônomo do DST, desenvolveu uma camada por camada (LBL) detector de polímero consistindo de dois polímeros orgânicos-poli-2-vinil piridina com acrilonitrila (P2VP-Co-AN) e copolisulfona de metacrilato de colesterila com hexano (PCHMASH).
Isso sofre uma mudança drástica na impedância (resistência em um circuito CA) na presença de uma concentração muito baixa de vapor NACs em poucos segundos, disse o DST.
Aqui, o ácido pícrico (PA) foi escolhido como o modelo NAC, e um protótipo eletrônico simples e de baixo custo foi desenvolvido para detecção visual de PA. A equipe entrou com um pedido de patente para a nova tecnologia financiada pelo Departamento de Eletrônica e Tecnologia da Informação, disse.
“Um dispositivo de detecção eletrônico construído em torno de um sensor de gás de polímero pode detectar rapidamente o explosivo no local”, disse Sarma.
O dispositivo sensor é composto por três camadas-polímeros copolisulfona de metacrilato de colesteril juntamente com 1-hexeno (PCHMASH) e copolímero de poli-2-vinil piridina com acrilonitrila por sanduíche PCHMASH entre dois P2VP-Co Camadas externas-AN por malha de aço inoxidável (SS), disse o DST.
A sensibilidade do sistema é determinada monitorando a mudança na resposta da impedância com o tempo (segundos) na presença do vapor do analito (ácido pícrico), disse.
A matriz de polímero de três camadas foi considerada um sensor molecular muito eficiente para produtos químicos nitroaromáticos. O dispositivo sensor é bastante simples e reversível por natureza, e sua resposta não se altera com a variação da temperatura de operação na presença de outros produtos químicos comuns e umidade.
O dispositivo pode ser operado em temperatura ambiente, tem um baixo tempo de resposta e interferência insignificante de outros produtos químicos. A fabricação é muito simples, é desprezivelmente afetada pela umidade e os polímeros à base de colesterol usados são biodegradáveis, disse o DST.
FacebookTwitterLinkedin
