В Китае изобрели беспроводной пассивный датчик химического оружия

Специалисты из КНР предложили вариант, как улучшить обнаружение боевых отравляющих веществ (БОВ), создав инновационный датчик газов. Химический сенсор быстро реагирует, у него высокая чувствительность и он компактный, что и требуется для раннего обнаружения признаков химического оружия.


Специалисты-химики описали в журнале Microsystems & Nanoengineering («Микросистемы и наноинженерия») ультрасовременный датчик, который выявляет наличие БОВ и передаёт результаты по беспроводной сети. Устройство эффективно обнаруживает важные компоненты химического оружия, не нуждаясь в источнике питания.

В основе инновационной пассивной беспроводной сенсорной системы — технология поверхностно-акустических волн (ПАВ). Она позволяет обнаруживать химоружие за счёт нацеленности на такие вещества, как диметилметилфосфонат или эфир метил-фосфоновой кислоты.

В частности, диметилметилфосфонат представляет собой фосфорорганическое соединение с химической формулой CH3PO (OCH3)2. Основное коммерческое применение диметилметилфосфоната — в качестве антипирена, то есть пропитки для огнезащиты. Другие коммерческие применения — это присадка для воспламенения бензина, пенообразователь, пластификатор, стабилизатор, кондиционер для текстиля, антистатик и добавка к растворителям и низкотемпературным гидравлическим жидкостям. Но относительно нашей темы диметилметилфосфонат можно использовать как имитатор зарина (фосфорорганического отравляющего вещество нервно-паралитического действия) для калибровки фосфорорганических детекторов.

Сенсор работает на частоте 433 МГц с использованием уникального покрытия из фтороплавкого полисилоксана (SXFA) на подложке из ниобата лития, что повышает его чувствительность и стабильность в различных условиях окружающей среды.



Основные узлы системы — это подложка из ниобата лития, металлические встречно-штыревые преобразовател (ВШП) и антенна. Взаимодействие пленки SXFA с диметилметилфосфонатом изменяет скорость распространения ПАВ, обеспечивая точность. Такая конструкция обеспечивает стабильную работу в сантиметровом диапазоне волн от 0 до 90 см, надёжность при температурах от -30 °C до 100 °C и при относительной влажности до 60%.

По мнению создателей, их сенсорная система — значительный шаг вперед среди технологий обнаружения БОВ. Подчёркивается, что она пассивная, то есть для работы ей не требуется питание от электросети. Вместе с беспроводной передачей данных это позволяет использовать новинку в труднодоступных местах или опасных для человека зонах.