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在各类报道中,我们经常听到恐怖分子使用“炸弹包裹”的新闻。如何及时、现场地检测包裹里到底有没有炸弹,一直是摆在科学家面前的一项极具挑战性的难题。- X6 A2 j9 z: M1 h B: }8 ]
昨天,记者从中科院合肥智能机械研究所获悉,由该院张忠平、王素华研究员领衔的研究团队,最新研制出一种便捷的检测方法:只需用一种特殊处理过的试纸轻轻擦拭包裹表面,如果包裹中有炸药,在紫外光下试纸就显现出红色;如果没有炸药,那么试纸显现绿色。* C% a' t3 i+ I$ t4 n5 O, I+ ?% h
一纸能测包裹是否含炸药3 {$ N9 f8 y; d: x
包裹里有没有炸药,用一张纸就能快速检测出来!这种检测方式让人感到神奇,对于记者的惊讶,中科院合肥研究院智能所王素华研究员解释,这是纳米技术结合指纹提取技术的一项全新应用。' b- ^& D9 K8 V7 E
制造炸药通常会使用一种名为“梯恩梯”的成分,在操作梯恩梯的过程中,通常会不可避免地有一些肉眼看不见的梯恩梯微尘,它们吸附在与它接触过的物体表面,从而留下蛛丝马迹。
; X9 I# u: P2 w' x8 V5 \ 我们正是利用“梯恩梯”这种特性,运用纳米材料中量子点优越的光学性质,设计构建了双发射波长的量子点比率荧光探针,研发出了方便操作的指示试纸。, n% o9 x/ B Y: T6 y6 J
“说得通俗点,这种试纸可以‘抓住’梯恩梯,并且会发生颜色变化。”王素华说,经过处理的试纸表面含有荧光量子点,这是一种很小的纳米颗粒,肉眼无法看见,形状类似于乒乓球。当试纸擦拭包裹时,会与附着在包裹表面的梯恩梯残留微粒发生化学反应,在紫外光照射下,试纸会呈现出红色。如果包裹表面没有梯恩梯,则会显现出绿色。
$ r: o/ b( J' R: ^) ?# l; C 千百次试验找到合适试纸
0 t# w+ {/ m) I, U, J 究竟是什么样“纸”才能拥有这样神奇的本领?听了王素华的介绍,记者对这种试纸产生了浓厚兴趣。
3 V4 f: w3 B' g' \. C# e6 u “这当然不是普通的纸!”王素华笑说,经过千百次的试验,研究人员找到一种实验室里使用的滤纸。他说,这项研究从两年前开始,其中最关键的环节之一就是找到合适的纸张。普通的纸张在紫外光下,会发出一种蓝光,影响探测效果。' n: S; i, ^ h* T0 y
“从外表上看,这种滤纸与普通纸张差不多,但在紫外光照射下,不会出现干扰色。”王素华说。5 L9 C+ S. Y1 Y7 \# D# ?$ A
虽然现在试纸探测的原理和方法已经研究出来,但试纸还没有达到最佳的理想效果,接下来的研究是让试纸更加平滑、致密。同时,还将进一步降低成本,以便这类技术的推广应用。
, J$ g a0 p5 B 为测爆炸物提供一新手段
" z y/ K$ _- H9 j7 m2 U 探测可疑包裹、邮件和恐怖分子隐藏在身上的炸药,一直是国际反恐和公共安全领域高度关注的难题,目前机场安检主要依赖离子迁移谱和X射线衍射装备。# v, ?* e3 }1 B, ^% H
“这些设备都是大家伙,重达几吨,必须把可疑包裹移送到实验室进行检测,但这个移动过程充满了潜在危险。”王素华说,目前的探测方式很难做到快速、及时,而使用这种试纸,弥补了以往探测的不足,不需要移动可疑包裹,在现场就可以便捷地检测出是否含有梯恩梯成分。
; b S, k J0 s0 i4 o! n5 K 这项研究结果一出来,就受到各方关注,现已申报了国家发明专利,并在国际著名化学期刊《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc。)上发表。同时,这项工作得到《美国化学会志》评审人的高度评价,认为“该工作的思想具有很强的创新性,为爆炸物的现场快速检测提供了新手段,是一项优秀和重要的研究工作”。: Q0 O: `/ W5 t/ Y% [
□本报记者 蒋瑜香8 W' L+ {% i- O- |" S
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