L'urgente necessità di un rilevamento avanzato di agenti di guerra chimica (CWA) per garantire la sicurezza globale ha portato allo sviluppo di un nuovo sensore di gas. Questo sensore si distingue per la risposta rapida, l'elevata sensibilità e le dimensioni compatte, fondamentali per il rilevamento precoce dei CWA.
Il rilevamento e il monitoraggio accurati dei CWA sono vitali per operazioni di difesa efficaci, sia militari che civili. A causa della natura pericolosa dei CWA, la ricerca è generalmente limitata ai laboratori autorizzati che utilizzano simulanti che imitano la struttura chimica dei CWA senza i loro effetti tossici.
Un team di esperti ha pubblicato uno studio il 3 gennaio 2024 sulla rivista Microsystems &Nanoengineering , che introduce un sensore all'avanguardia che identifica in modalità wireless gli agenti di guerra chimica. Questo dispositivo rileva in modo efficiente DMMP, migliorando le capacità di risposta alle minacce senza fare affidamento su fonti di alimentazione o connessioni.
I ricercatori hanno innovato un sistema di sensori passivi e wireless che utilizza la tecnologia delle onde acustiche superficiali (SAW), destinato a rivoluzionare il rilevamento degli agenti di guerra chimica prendendo di mira specificamente il dimetil metilfosfonato (DMMP), un simulante degli agenti nervini. Questo sensore funziona a 433 MHz, utilizzando un rivestimento esclusivo di fluoroalcol polisilossano (SXFA) su un substrato di niobato di litio, migliorandone la sensibilità e la stabilità in varie condizioni ambientali.
Il nucleo del sistema è costruito attorno a un substrato di niobato di litio YZ dotato di trasduttori interdigitali metallici (IDT) e di un'antenna collegata. L'interazione della pellicola SXFA con DMMP altera le proprietà della SAW, come la velocità, consentendo un rilevamento preciso. Questo design garantisce un funzionamento stabile entro un raggio di trasmissione di 0–90 cm ed è resistente in un ampio intervallo di temperature (da -30°C a 100°C) e livelli di umidità fino al 60% di umidità relativa.
Secondo il gruppo di ricerca, questo sistema di sensori segna un significativo passo avanti nella tecnologia di rilevamento CWA. La sua natura wireless passiva consente il funzionamento in aree inaccessibili o pericolose, garantendo sicurezza ed efficienza.
Questa tecnologia ha un potenziale immenso nella difesa militare e civile, offrendo un mezzo affidabile ed efficiente per il rilevamento precoce del CWA. La sua capacità di operare in modalità wireless e in ambienti difficili lo rende uno strumento prezioso per garantire la sicurezza pubblica e la preparazione contro le minacce chimiche.
Ulteriori informazioni: Yong Pan et al, Un sistema di sensori passivi wireless a onde acustiche superficiali (SAW) per il rilevamento di agenti bellici basato su una pellicola di polisilossano di fluoroalcol, Microsistemi e nanoingegneria (2024). DOI:10.1038/s41378-023-00627-8
Informazioni sul giornale: Microsistemi e nanoingegneria
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