技壓狗鼻－奈米晶片「聞」炸彈

2014/07/24 |

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credit: expertinfantry via flickr CC BY 2.0

世界各地機場、公共場所的維安單位仰賴尖端科技、訓練精良的人員跟偵查犬來防阻恐怖攻擊，新型革命性電子晶片有奈米大小的化合物偵測器，可以讓辛苦的維安人員輕鬆一點。

以色列特拉維夫大學（Tel Aviv University）的Fernando Patolsky教授團隊跟Tracense公司研發了奈米科技感測器，其偵測炸彈化合物的能力優於偵測犬，這個研究最近發表在Nature Communication期刊。

與狗鼻匹敵的奈米鼻

既有的炸彈偵測器不僅體型龐大、昂貴、又需要專家來判讀偵測結果，而這項新開發的偵測器可移動、價格親民、可即時辨識，重點是相當精準！Patolsky表示，一片微小的晶片含有上千的超靈敏的偵測器，可以偵測並記錄空氣中低濃度的揮發性炸藥，即時辨識空氣中濃度幾ppq（1×10^-15）的不同種類氣體分子，這個靈敏度是現有科技的數萬倍，也是狗狗鼻子的數百倍。這個晶片也可以偵測現在較難發現的DIY炸彈，像是以色列等地的自殺炸彈客所用的熵炸藥（TATP）。

用在偵測器原型的奈米大小電晶體，對化合物極為靈敏，接觸到化合物就會改變電阻，一粒炸藥訊號分子碰上偵測器，就會黏在上面，讓偵測器啟動快速又準確的數學分析來辨識此分子。Patolsky認為，動物的表現受到心情、氣候、身體狀況、工作時數、嗅覺系統狀態所影響，而且動物無法告訴我們牠們到底聞到了什麼，相較於偵測犬，自動偵測系統有更好的效能跟穩定性。

維護世界和平的科技

這個偵測器還在測試階段，可以在數公尺外即時辨別許多種類的炸藥，目前已側試過商業引爆跟軍事用的TNT、RDX、HMX，以及TATP、HMTD等過氧化物炸藥，其中HMTD常見於自殺炸彈攻擊，現有技術很難偵測到。Patolsky說：「我們所做的突破有希望可以改變以往偵測有害物質的方式，提供社會更穩固的安全保障；更快速、靈敏的偵測空氣中微量爆炸物可以創造更好、更安全的世界。」

資料來源

Nano-sized chip “sniffs out" explosives far better than trained dogs. Phys.org [July 20, 2014]
A. Lichtenstein, E. Havivi, R. Shacham, E. Hahamy, R. Leibovich, A. Pevzner, V. Krivitsky, G. Davivi, I. Presman, R. Elnathan, Y. Engel, E. Flaxer and F. Patolsky, “Supersensitive fingerprinting of explosives by chemically modified nanosensors arrays", Nature Comm., 5:4195, (2014). DOI: 10.1038/ncomms5195