Ling Zang, un professore di scienza e ingegneria dei materiali dell'Università dello Utah, contiene un prototipo di rilevatore che utilizza un nuovo tipo di materiale di nanotubi di carbonio da utilizzare in scanner portatili per rilevare esplosivi, sostanze chimiche tossiche e droghe illegali. Zang e colleghi hanno sviluppato il nuovo materiale, che renderà tali scanner più veloci e più sensibili rispetto ai dispositivi di rilevamento standard di oggi. La società spin-off di Ling, vaporizzatori, prevede di produrre versioni commerciali del nuovo tipo di scanner all'inizio del prossimo anno. Credito:Dan Hixon, College of Engineering dell'Università dello Utah.
Gli ingegneri dell'Università dello Utah hanno sviluppato un nuovo tipo di materiale in nanotubi di carbonio per sensori portatili che sarà più veloce e migliore nell'annusare gli esplosivi, gas mortali e droghe illegali.
Un nanotubo di carbonio è un materiale cilindrico costituito da una serie esagonale o esagonale di atomi di carbonio arrotolati in un tubo. I nanotubi di carbonio sono noti per la loro forza e l'elevata conduttività elettrica e sono utilizzati in prodotti che vanno dalle mazze da baseball e altre attrezzature sportive alle batterie agli ioni di litio e ai display dei computer touchscreen.
vaporizzatori, una società spin-off universitaria, prevede di costruire un prototipo di sensore portatile entro la fine dell'anno e di produrre i primi scanner commerciali all'inizio del prossimo anno, afferma il co-fondatore Ling Zang, un professore di scienza e ingegneria dei materiali e autore senior di uno studio sulla tecnologia pubblicato online il 4 novembre sulla rivista Materiale avanzato .
Il nuovo tipo di nanotubi potrebbe anche portare a pannelli solari flessibili che possono essere arrotolati e riposti o addirittura "dipinti" su indumenti come una giacca, Aggiunge.
Zang e il suo team hanno trovato un modo per rompere fasci di nanotubi di carbonio con un polimero e quindi depositare una quantità microscopica sugli elettrodi in un prototipo di scanner portatile in grado di rilevare gas tossici come il Sarin o il cloro, o esplosivi come il TNT.
Quando il sensore rileva molecole da un esplosivo, gas mortale o droghe come la metanfetamina, alterano la corrente elettrica attraverso i materiali dei nanotubi, segnalare la presenza di una di tali sostanze, dice Zang.
Gli scienziati e gli ingegneri dei materiali dell'Università dello Utah mostrati qui hanno sviluppato un nuovo tipo di materiale di nanotubi di carbonio da utilizzare nella prossima generazione di dispositivi di scansione per rilevare esplosivi, sostanze chimiche tossiche e droghe illegali. In senso orario dallo sfondo:il professor Ling Zang, dottorando Ben Bunes, studente di dottorato Yaqaiong Zhang e borsista post-dottorato Miao Xu. Credito:Dan Hixon, College of Engineering dell'Università dello Utah.
"Puoi applicare la tensione tra gli elettrodi e monitorare la corrente attraverso il nanotubo, "dice Zang, un professore con USTAR, l'iniziativa di sviluppo economico della Utah Science Technology and Research. "Se hai esplosivi o sostanze chimiche tossiche catturate dal nanotubo, vedrai un aumento o una diminuzione della corrente."
Modificando la superficie dei nanotubi con un polimero, il materiale può essere sintonizzato per rilevare più di una dozzina di esplosivi, comprese le bombe fatte in casa, e circa due dozzine di diversi gas tossici, dice Zang. La tecnologia può essere applicata anche a rilevatori esistenti o scanner aeroportuali utilizzati per rilevare esplosivi o minacce chimiche.
Zang afferma che gli scanner con la nuova tecnologia "potrebbero essere utilizzati dai militari, Polizia Stradale, i primi soccorritori e l'industria privata si sono concentrati sulla sicurezza pubblica".
A differenza dei rilevatori di oggi, che analizzano gli spettri di molecole ionizzate di esplosivi e prodotti chimici, la tecnologia dei nanotubi di carbonio dello Utah ha quattro vantaggi:
