Детекторы взрывчатки не хуже собаки

Приказом министра МВД РФ органами внутренних дел и внутренних войск в 1995 году было принято на вооружение оборудование, разработанное и созданное в отделении приборостроения Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН, в том числе портативные газоанализаторы ЭХО-М размером с небольшой кейс, аналоги которых появились на мировом рынке сравнительно недавно, а технические характеристики до сих пор никто из производителей не превзошел.

На внутренней стенке каждого из многих тысяч капилляров размером 40 мкм, через которые проходит анализируемый воздух, нанесена специальная жидкость, выравнивающая разделительные свойства каждого капилляра. Никому в мире до сих пор не удалось повторить эту технологию, созданную в Новосибирском академгородке, несмотря на многочисленные попытки, включая приглашение на работу в США нескольких сотрудников СО РАН. В последние годы прибор ЭХО-М был модернизирован сотрудниками института и стал вдвое компактнее.

Вторая задача, которая была решена, это эффективный отбор проб. Любая домохозяйка знает, что обычный пылесос хорошо работает только, если расстояние щетки от очищаемой поверхности составляет несколько миллиметров.

Для проведения анализа на содержание взрывчатых веществ такая технология отбора проб не годилась, поэтому сотрудники института еще 30 лет назад разработали вихревую технологию, использующую эффект смерча – природного явления огромной силы, способной поднимать многотонные предметы в воздух.

На исследуемый объект направляется закрученная струя воздуха, по центру которой формируется обратный поток. Мощная тяга, создаваемая в приборе, позволяет увеличить его эффективность в разы. До сих пор этот прибор эффективно использует генеральная прокуратура, МВД и другие ведомства, в том числе для расследования терактов.

Но проблема массового контроля за безопасностью общества от терактов так и не решена, что лишний раз подтвердил недавний теракт в Домодедово.

Дело в том, что все существующие детекторы взрывчатых веществ можно условно разделить на быстродействующие (время срабатывания 2–3 секунды) и чувствительные (при содержании взрывчатых веществ (ВВ) 10^-14 г/см³). Чем быстрее время срабатывания, тем ниже чувствительность.

В этом плане одним из лучших детекторов ВВ до сих пор остается специально обученная собака, но проблема с таким «живым детектором» состоит в том, что он очень быстро «выключается», причем внешне никак об этом не сигнализирует.

Приборы же не просто работают бесперебойно, но и определяют тип взрывчатки. Но газоанализаторы, не уступающие по чувствительности носу обученной собаки, требуют на обследование каждого субъекта около 15–20 секунд, а вместе с обработкой полученной информации – около двух минут. Оборудование, которое срабатывает за 4–5 секунд, имеет значительно меньшую чувствительность.

Перед разработчиками детекторов ВВ во всем мире стоит одна и та же проблема – одновременно обеспечить скорость, селективность (определение типа ВВ) и чувствительность оборудования. Именно такой прибор с научным названием СПИП (спектрометр приращения ионной подвижности) был разработан в ИНГГ СО РАН несколько лет назад и до сих пор не имеет аналогов в мире. Впрочем, эта ситуация не может длиться вечно – например, через 3 года после опубликования научной статьи в журнале «Аналитическая химия» и регистрации ряда патентов на технологии, применяемые в ЭХО-М, в США и других странах стали появляться подобные приборы.

По-видимому, в ближайшие годы дойдет дело и до производства аналога СПИП.

За рубежом патенты появляются уже практически на готовые изделия, а в России от опубликования научной статьи и регистрации патента до создания прибора проходят десятки лет. Это время, за которое иностранные производители вполне способны разобраться в тонкостях технологии и воспроизвести их в готовом продукте. У сотрудников российских академических институтов, которые обязаны регулярно показывать результаты своей научной деятельности и публиковать статьи, выхода из этой ситуации просто нет.




Подготовила Мария Роговая (Новосибирск)