Nauka: spektrometr podczerwieni do rozpoznawania zanieczyszczeń

Nauka: spektrometr podczerwieni do rozpoznawania zanieczyszczeń

Jak poinformował Prof. Abraham Katzir z Tel Aviv University's School of Physics and Astronomy, pomimo tego, iż większośc Amerykanów uznaje bezpieczeństwo wody pitnej za oczywiste, to jednak istnieje zagrożenie, że w ciągu kilku minut może stać się śmiertelna.

Żeby zwalczyć zagrożenie spowodowane wyciekami przemysłowymi, klęskami żywiołowymi czy sabotażem, fizycy stworzyli nowy system monitoringu bezpieczeństwa budynków i zaopatrzenia w wodę, który działa w czasie rzeczywistym.

Modyfikowanie specjalnych włókien umożliwiło wykrywanie składowych spektrum widma podczerwieni, wykorzystywanych w rozróżnianiu wody czystej od zanieczyszczonej. Niewidoczne dla gołego oka widmo podczerwieni jest widziane tylko przez niektóre zwierzęta takie jak węże i nietoperze, umożliwiając im wytropienie ofiary. Podłączone do spektrometru podczerwieni włókna działają jako czujniki mogące wykryć i powiadomić władze bezpośrednio w momencie wystąpienia zanieczyszczenia wody.

Gołym okiem jest niemożliwe aby dostrzec różnicę pomiędzy wodą czystą a zanieczyszczoną niewielkimi ilościami alkoholu czy acetonu. Jak wyjaśnia Prof. Katzir badania tego typu nie można nawet dokonać przy użyciu spektrofotometru, który mierzy kolory widzialne. Można jednak dostrzec różnicę pomiędzy płynami używając spektrometru podczerwieni. Urządzenie to może służyć do wykrywania zagrożeń chemicznych wody, badając jej jakość nawet w odległych lokalizacjach takich jak jeziora, rzeki.

Materiały toksyczne są często używane w rolnictwie jako pestycydy czy też herbicydy, które mogą być szkodliwe jeżeli są spożywane w tak małych ilościach jak kilka cząstek na milion (ppm). Miasta takie jak Nowy Jork ze względu na dużą ilość wieżowców i znajdujących się na nich zbiorników z wodą, są szczególnie narażone na groźbę ataku chemicznego.

Nowy system pozwoliłby zaoszczędzić miliony dolarów ze względu na jego działanie. Dotychczas pomiary były wykonywane raz na dzień, bez możliwości śledzenia na bieżąco ewentualnych zmian, spowodowanych brakiem aparatury pomiarowej w miejscu występowania zbiorników. Włókna czujników nowego systemu wykonane są z nierozpuszczalnych, oraz nietoksycznych materiałów.

(mm)