science >> Wetenschap >  >> anders

Gloeiende bacteriën en lasers gebruiken om landmijnen te detecteren

Op de Golanhoogten, een bord geschreven in het Engels, Hebreeuws, en Arabisch waarschuwt voor landmijnen. Richard T. Nowitz/Getty Images

Landmijnen zijn goedkoop te maken, eenvoudig in te zetten en gruwelijk effectief - en er liggen nog steeds meer dan 100 miljoen ondergronds op de loer in voormalige conflictgebieden over de hele wereld, volgens Landmine &Clustermunitie Monitor. En elk jaar, maar liefst 20, 000 mensen worden gedood of gewond door landmijnen, toe te voegen aan de half miljoen mensen die al zijn getroffen.

De oplossing is bedrieglijk eenvoudig:zoek en graaf de landmijnen op.

Helaas, landmijnenjagers worden geconfronteerd met verouderde, gevaarlijke methoden die sinds de Tweede Wereldoorlog niet veel zijn veranderd. Voor het grootste gedeelte, landmijnen detecteren betekent landmijnen inlopen en een metaaldetector gebruiken om de slagpin te lokaliseren en het apparaat op te graven.

Een mijnenveger is bezig met het opsporen van landmijnen in Sri Lanka. Kevin Clogstoun/Getty Images

Het is niet dat wetenschappers geen andere methoden hebben onderzocht om landmijnen te vinden. Ze hebben olifanten gevolgd die landmijnen op geur lijken te kunnen detecteren. Ze hebben drones gestuurd om mijnenvelden in kaart te brengen, en gebruikte robots om mijnen tot ontploffing te brengen. Deze methoden, hoewel nieuw, bleken minder effectief dan experts aanvankelijk hadden gehoopt.

Nutsvoorzieningen, in plaats van zich te concentreren op een van 's werelds grootste wezens - olifanten zijn niet zo draagbaar, tenslotte hebben wetenschappers hun aandacht gericht op een van 's werelds kleinste organismen.

Volgens een nieuw artikel in het tijdschrift Nature Biotechnology, onderzoekers van de Hebreeuwse Universiteit van Jeruzalem (HUJ) gebruiken genetisch gemanipuleerde Escherichia coli bacteriën om op afstand begraven landmijnen en andere niet-ontplofte apparaten in kaart te brengen. Het blijkt dat alle landmijnen explosieve dampen lekken die zich direct boven de apparaten in de grond ophopen, dus hebben onderzoekers bacteriën ontwikkeld om een ​​fluorescerend signaal af te geven wanneer ze deze dampen vinden.

De bacteriën worden in kleine polymere kralen geplaatst die drones vervolgens over mijnenvelden verspreiden. Wanneer ze de uitstoot van landmijnen tegenkomen, de bacteriën beginnen te fluoresceren, en dan kunnen onderzoekers een op laser gebaseerd systeem gebruiken om het terrein in kaart te brengen en gevaar te identificeren.

Deze lichtgevende kralen zijn gevuld met bacteriën die reageren met licht wanneer ze in contact komen met gassen die worden uitgestoten door begraven landmijnen. Hebreeuwse Universiteit

Hoewel de eerste prestaties van de bacterie veelbelovend waren, hoofdonderzoeker professor Shimshon Belkin van HUJ's Alexander Silberman Institute of Life Sciences zegt in een persbericht dat er nog verschillende obstakels zijn voordat de bacteriën een praktische oplossing zullen bieden. Enkele van de problemen zijn "het verbeteren van de gevoeligheid en stabiliteit van de sensorbacteriën en het verbeteren van de scansnelheden over grote gebieden."

En, zelfs als de bacteriën een landmijn vinden en oplichten als een discobal, er is nog steeds het probleem van veilige ontploffing. Hopelijk, dat kunnen we aan de robots overlaten.

Dat is nu interessant

Als het gaat om het vernietigen van landmijnen, een robot kan die taak maar één keer uitvoeren, in het proces zichzelf aan gruzelementen blazen. Helaas, speciaal opgeleide mensen blijven de meest effectieve manier om een ​​landmijn te ontwapenen.