(PhysOrg.com) -- Wetenschappers beschreven vandaag de ontwikkeling en succesvolle eerste tests van een spray-on materiaal dat zowel het genre van terroristische explosieven dat verantwoordelijk is voor overheidsbeperkingen op vloeistoffen die aan boord van vliegtuigen mogen worden vervoerd, detecteert en onschadelijk maakt. Ze rapporteerden over de nieuwe inktachtige explosievendetector/neutralisator op de 241e National Meeting &Exposition van de American Chemical Society (ACS), wordt hier deze week gehouden.

"Dit spul zal overal worden gebruikt waar terroristische explosieven worden gebruikt, inclusief slagvelden, luchthavens, en metro's, " zei studieleider Allen Ablett, doctoraat "Het gaat levens redden."

Het materiaal is een soort inkt gemaakt van minuscule metaaloxide-nanodeeltjes — zo klein dat 50, 000 zou passen in de diameter van een enkele mensenhaar. De inkt verandert van kleur, van donkerblauw tot lichtgeel of helder, in aanwezigheid van explosieven. Het verandert ook van een metalen geleider in een niet-geleidend materiaal, waardoor elektronische detectie ook mogelijk is.

Door deze kleurveranderingsfunctie kan het materiaal werken als een sensor voor het snel detecteren van de aanwezigheid van dampen geproduceerd door explosieven, zei Apblet. Soldaten of brandweerlieden konden de sensoren als badges op hun uniform dragen of ze gebruiken als papieren teststrips. Luchthavens, metro's en andere faciliteiten zouden de sensoren kunnen gebruiken als onderdeel van stationaire bewakingsapparatuur. De sensoren kunnen zelfs worden ingebouwd in sieraden en mobiele telefoons, voegde de wetenschapper eraan toe.

Hetzelfde van kleur veranderende materiaal kan ook dienen als neutralisator voor explosieven. Brandweerlieden en technici van de bommenploeg kunnen de inkt op bommen of verdachte pakketten spuiten totdat de kleurverandering aangeeft dat de apparaten niet langer een bedreiging vormen, zei Apblet. Technici kunnen de explosieven ook in vaten met de inkt dumpen om ze te neutraliseren.

Ablett merkt op dat de autoriteiten zich zorgen maken over op peroxide gebaseerde explosieven, gemaakt van waterstofperoxide, die gemakkelijk te maken en op te zetten zijn. Deze explosieven trokken voor het eerst de publieke aandacht in 2001, toen de "schoenbommenwerper" werd gedwarsboomd, probeerde Richard Reid zo'n stof te gebruiken als de detonator aan boord van een commercieel passagiersvliegtuig. Vooral, ze maken zich zorgen over een stof die triaceton-triperoxide wordt genoemd, of TATP, soms gebruikt in zelfmoordvesten en geïmproviseerde explosieven die zo'n tol hebben geëist onder troepen en burgers. Echter, huidige methoden om dit explosief te detecteren zijn niet effectief, waardoor het materiaal gemakkelijk kan ontsnappen aan detectie op luchthavens en andere locaties.

De nieuwe inkt biedt een snelle manier om deze explosieven te detecteren en te testen, die in kleding verborgen kan zijn, voedsel, en dranken. De inkt bevat nanodeeltjes van een verbinding van molybdeen, een metaal dat wordt gebruikt in een breed scala aan toepassingen, waaronder raket- en vliegtuigonderdelen. De donkerblauwe inkt reageert met de peroxide-explosieven en wordt geel of helder.

Bij gebruik als elektronische sensor, het zeer gevoelige materiaal is in staat om TATP-dampen te detecteren op niveaus zo laag als 50 delen per miljoen, gelijk aan een paar druppels damp in een kleine kamer, binnen 30 seconden. Door dezelfde chemische reactie kunnen de materialen dienen als een neutralisator voor explosieven. Bij laboratoriumonderzoeken de wetenschappers toonden aan dat ze het materiaal aan TATP of HMTD konden toevoegen en ze niet-explosief konden maken.

"Dit is een heel goede manier om de explosieven van terroristen te neutraliseren, " zei Apblet, een chemicus aan de Oklahoma State University in Stillwater, Okla. "Ik ben opgewonden om te zien hoe het van het lab naar de echte wereld gaat."

Het materiaal kan ook de veiligheid verbeteren in laboratoria die explosieve chemicaliën gebruiken. Onlangs, Apblett ontwikkelde pellets die de inkt bevatten die aan laboratoriumoplosmiddelen kan worden toegevoegd om de vorming van gevaarlijke peroxiden te voorkomen, die onbedoelde explosies kunnen veroorzaken. Dankzij de kleurveranderende functie weten de gebruikers van de oplosmiddelen dat ze veilig zijn.

Ablett en collega's richtten een bedrijf op genaamd Xplosafe om het materiaal te ontwikkelen en op de markt te brengen. Ze hopen de explosieve detectie-inkt die op luchthavens wordt gebruikt in slechts een jaar te zien.