Foto: Milan Laustsen

Farlige stoffer kan spores med kemisk hundesnude

tirsdag 12 sep 17
|
af Tom Nervil

Kontakt

Mogens Havsteen Jakobsen
Lektor
DTU Nanotech
45 25 57 72

Specifikke snuder

Nogle dyrearter har knyttet flere gener til lugtesansen end andre. Elefanten har 1.948 gener, rotten 1.207, hunden 811 og mennesket 339.

Til sammenligning har CRIM-TRACK-chippen 25 specifikke punkter, udvalgt til at ændre farve, når specifikke kemiske stoffer er til stede i luften.

Læs mere om CRIM-TRACK.

Oplev 'snifferen'

Kom og se CRIM-TRACK systemet blive demonstreret på High Tech Summit på Lyngby Campus 20.-21. september 2017.

 

DTU er klar med prototypen på et kemisk ’sniffer-system’ til sporing af kriminelle stoffer som narkotika og eksplosiver.

Hunde har en eminent lugtesans. Deres snuder nærmest griber fat i duftstoffer i luften med en helt bestemt sniffe-teknik. Elefanters snabler er endnu bedre end hundesnuder, men de sidder som bekendt fast på elefanter, som er meget svære at rejse rundt med. Derfor bruger man i dag hunde til at spore narko, penge og sprængstoffer.

Hunde er i stand til at lugte sprængstoffer i meget små mængder, men de er ikke altid helt pålidelige, og så er de følsomme over for ændringer i omgivelserne. En teknologisk løsning er derfor at foretrække, når man skal opspore narkolagre eller eksplosive stoffer.

Opfanger sprængstoffer, narko og hvor moden en ost er

Forskere fra DTU har nu udviklet prototypen til en chip, som er i stand til at ’lugte’ molekylestrukturer fra en række kendte stoffer. Et særligt kamera afbilder resultatet fra chippen med 24 megapixels hvert 15. sekund, og en nyudviklet software tolker billederne ud fra farveændringer (forskellen mellem to billeder), som skyldes påvirkning af lugtstofferne i luften.

"Vi har både lavet forsøg med at suge luft fra mindre beholdere, som svarer til f.eks. en taske eller en kuffert, og fra en stor industricontainer, som typisk bruges i forbindelse med smugling. Begge dele udviste lovende resultater," siger Mogens Havsteen Jakobsen, seniorforsker på DTU Nanotech.

Ved hjælp af en teknik, der hedder kolorimetrisk sensorteknologi, er den kunstige næse i stand til at registrere så forskellige ting som sprængstoffer, narko, modningsgraden af ost, fordærvet kød og fisk, kvaliteten af vin og kaffe og indeklimaet i et lokale.

Foto: Milan Laustsen

"Opstartstiden er kort, idet man stort set bare kan tænde for trackeren og gå i gang. Det vil spare tid."
Jesper Mogensen, analysekemiker, Beredskabsstyrelsen

De første CRIMTRACK-prototyper er fremstillet og testet. Foto: Milan Laustsen

Fokus på sprængstoffer

Projektet har haft særligt fokus på sprængstoffer, som i stigende grad udgør en sikkerhedsrisiko i samfundet. En vigtig samarbejdspartner har derfor været Kemisk Beredskab under Beredskabsstyrelsen, som har tilladelse til at fremstille og håndtere eksplosive stoffer.

"Vi har testlaboratorier, som vi har kunnet stille til rådighed for projektet," fortæller Jesper Mogensen, der er civilingeniør og analysekemiker i Kemisk Beredskab og dermed vant til at have med eksplosive stoffer at gøre.

"Der vil være nogle klare fordele ved at anvende en teknologi som CRIM-TRACK, jævnført med de instrumenter, vi bruger i dag," siger Jesper Mogensen. "Opstartstiden er kort, idet man stort set bare kan tænde for trackeren og gå i gang. Det vil spare tid. En anden og meget vigtig fordel er, at EOD (Explosive Ordnance Disposal, også kaldet bomberyddere, red.) ikke behøver at indsamle en prøve af stoffet. Når vi i dag bliver kaldt ud til en ransagning, hvor der f.eks. er fundet et kilo hvidt pulver, og skal analysere dets kemi ved hjælp af GC-MS (gas chromatography–mass spectrometry, red.), skal en mængde af stoffet fanges på en fiber."

"Man skal altså fysisk have fat i stoffet med den risiko, det indebærer. Med DTU´s sniffer-system tager man kun prøver af luften. Systemet snuser efter stoffet lige som en hund og giver os indikationer af, om det er eksplosiver eller ej. Det vil øge sikkerheden for vores EOD," siger han.

Jesper Mogensen ser nu frem til muligheden for at kunne bruge systemet uden for testlaboratoriet.

"Der har f.eks. været to udrykninger inden for de seneste 14 dage, hvor det kunne være relevant," siger analysekemikeren.

Fra prototype til virkelighed

Selv om de første prototyper nu er fremstillet og testet, er der dog et stykke vej, inden vi ser Mærsk-containerne eller bagagebåndet i Københavns Lufthavne blive rutinemæssigt tjekket med CRIM-TRACK.

"Der mangler stadig et par trin, inden vi har den endelige device, men inden for et par år vil det være muligt at have et fuldt udviklet system, som kan spore sprængstoffer og narko," siger Mogens Havsteen Jakobsen.

Forskerne har netop etableret et anpartsselskab, som vil forsøge at kommercialisere DTU’s del af sniffersystemet. I næste fase af udviklingen skal systemet forfines og udbygges med en trådløs anordning, så man også kan sende chippen med en robot ind i de omgivelser, som skal undersøges for sprængstoffer og modtage data på sikker afstand.

Den nystartede virksomhed deltager samtidig i en ny Horizon 2020-ansøgning sammen med DTU Nanotech, DTU Compute og DTU Kemiteknik. Projektets formål er at videreudvikle forskellige detektionsteknologier til tidlig afsløring af illegale laboratorier til fremstilling af hjemmelavede bomber og eksplosiver samt illegale stoffer.

Nyheder og filtrering

Få besked om fremtidige nyheder, der matcher din filtrering.
http://www.nanotech.dtu.dk/nyheder/Nyhed?id=43a714d8-e282-42d9-98f6-795141478abe&utm_source=newssubscription&utm_media=mail&utm_campaign=www.nanotech.dtu.dk-Nyheder-2017-09-13
24 OKTOBER 2017