חוקרים בטכניון פיתחו גלאי לייזר לאיתור חומרי-נפץ

14 יולי, 2013

המכשיר שפותח הוא בגודל של מחשב רגיל, קל לנשיאה ולתפעול. בבדיקות שהתקיימו במעבדה, הצליחו החוקרים לזהות באמצעות טכנולוגיית לייזר גם עקבות סמים וחומרים נוספים שסופקו על-ידי משטרת ישראל, בנוסף לחומרי-נפץ

קבוצת חוקרים מהטכניון בראשותו של פרופ' ישראל שכטר מהפקולטה לכימיה ע"ש שוליך, פיתחו שיטה חדשנית לגילוי חומרי-נפץ המבוססת על שימוש בגלאי לייזר. 

פרופ' שכטר לצד מכשיר הליזר המהפכני
פרופ' שכטר לצד מכשיר הלייזר המהפכני

הם גילו כי אינטראקציה מסוימת של אור לייזר עם חומרים, עשויה לציין את נוכחותם של חומרי-נפץ וחומרים אורגניים אחרים. השיטה נחשפה לראשונה בכנס "בטחון ומלחמה בטרור – האתגר המדעי",  שאורגן על-ידי המרכז למדע וטכנולוגיה של בטחון בטכניון, בראשותו של פרופ' אבי מרמור. "למרות שחוקרים מכל העולם עובדים קשה למצוא דרכים חדשות לגילוי חומרי נפץ, בעיה מדעית זו עדיין לא הגיעה לפתרונה", אמר פרופ' שכטר.

"מצאנו פתרון מפתיע לבעיה. גילינו שאינטראקציה מסוימת של אור לייזר עם חומרים, עשויה לשמש לגילוי עקבות של חומרי נפץ. מדובר בעיקרון פיסיקלי חדש אשר לא נבדק קודם לכן. בנינו אב טיפוס ראשוני ובבדיקתו נמצא כי רגישותו לחומרי נפץ עונה על הדרישות".

השיטה החדשה מכונה בשם MEES, קיצור של: Multiphotopn Electron Extraction Spectroscopy, ומהווה בסיס לסוג חדש של אנליזות כימיות. בשיטה זו, גלאי-הלייזר מזהה תנודות בשדה החשמלי של אלקטרונים ויונים, כאשר ניתוח התנודות האלה מספק מידע על המולקולה שממנה ניפלטו האלקטרון או היון.

מאמר מהפכני

החוקרים דיווחו כבר בשנת 2010 על ההצלחות הראשונות ביישום השיטה. הם הניחו אבקה של החומר הינבק על-גבי מישטח מוליך. במקביל, הם הפעילו עליו שדה חשמלי והקרינו אותו בלייזר פולסים מתכוונן (Pulsed Tunable Laser). הם מדדו את מאפייני הספקטרום והזרם שנוצרו, המאפיינים את האלקטרו-פוטונים והיונים שניפלטו מהחומר הניבדק. כבר לפני שנתיים התוצאות הראו שלכל חומר מאפייני תגובה ייחודיים, ולכן ניתן לאתר באמצעות המערכת חומרים אורגניים שונים.

המכשיר שפותח הוא בגודל של מחשב רגיל, קל לנשיאה ולתפעול. שכטר מסר שבבדיקות שהתקיימו במעבדתו, הצליחו החוקרים לזהות באמצעות השיטה גם עקבות סמים וחומרים נוספים שסופקו למעבדה על-ידי משטרת ישראל, בנוסף לחומרי-נפץ. הפרוייקט מתבצע בשיתוף פעולה מלא עם משטרת ישראל, המגלה עניין רב במחקר.

למאמר של חוקרי הטכניון: 

Multiphoton Ionization Spectroscopy as a Diagnostic Technique of Surfaces Under Ambient Conditions

Share via Whatsapp

פורסם בקטגוריות: אלקטרואופטיקה , חדשות , מדע , תעופה וביטחון