Таможенные технологии будущего: 10 инновационных способов найти взрывчатку

Международный терроризм стал одной из главных проблем для современного общества. На плечи таможенников и сотрудников аэропортов ежедневно ложится колоссальная ответственность – простая ошибка и невнимательность могут привести к смерти сотен человек.

Хотя провоз взрывчатки несет в себе огромный риск, далеко не каждая таможня уделяет этому должное внимание. Чаще всего для её поиска используют обученных служебных собак или, что бывает реже, проводят выборочный досмотр пассажиров. Но со временем эти методы становятся всё более ненадёжными – способы провоза совершенствуются, и с ними уже нельзя бороться привычными методами. Так, например, израильский эксперт по контртерроризму Дэвид Харель ещё в 2013 году опубликовал заметку, посвященную жидкой взрывчатке, которой пропитывается одежда пассажира. В высохшем состоянии её нельзя обнаружить, однако при любом воспламенении такая одежда провоцирует взрыв. 

Однако есть и другие более прогрессивные и надежные методы, придуманные учёными. Мы нашли для вас 10 самых инновационных способов обнаружить взрывчатку, которые могут быть использованы или уже используются контрольными органами разных стран.

 

Программа SEACAP

США стали локомотивом по части создания технологий обнаружения взрывчатых веществ. Одним из самых удачных и уже работающих методов стала программа SEACAP – это технология бесконтактного досмотра, при котором взрывчатку можно обнаружить, если она спрятана на теле или в одежде человека, с помощью пассивных волн миллиметрового диапазона. Испытания проводились на загруженной и часто используемой переправе для пассажиров, поднимающихся на борт парома Staten Island с терминала St. George на нью-йоркском острове Статен.

Досмотровое оборудование было настроено таким образом, чтобы обследовать каждого человека в момент его прохода через турникет в зону ожидания посадки. При этом пассажиров не просили останавливаться или замедлять движение. Изображение с турникета поступало на мониторы сотрудников службы охраны, и в том случае, если на нём были какие-то аномалии, подозрительного пассажира могли отвести в комнату экспресс досмотра.

Поскольку данная технология не предполагает получения изображения тела в целом, нарушения прав граждан на неприкосновенность частной жизни при работе оборудования не происходит.

 

Сенсорный мини-чип для обнаружения взрывчатых веществ

Группа учёных из Калифорнийского университета в Сан-Диего создала миниатюрный сенсорный чип размером с обычную монету, он может улавливать следы перекиси водорода, которая используется не только в лечебных целях, но и при изготовлении самодельной взрывчатки. Сверхчувствительный датчик способен найти даже самую минимальную концентрацию таких паров в воздухе. Принцип работы устройства заключается в том, что с помощью тонких пластин из металлических фталоцианинов датчик следит за изменениями электрической проводимости в воздухе. При появлении агентов окисления в воздухе ток на пластинах меняется – на кобальтовых падает, а на медных и никелевых растет, после чего датчик подает сигнал.  

 

Аэрозоль EXPRAY

Другая группа калифорнийских учёных разработала не менее прогрессивный метод. Химики из университета в Сан-Диего создали распыляющиеся плёнки, которые способны обнаружить даже малые остатки следов взрывчатых веществ на основе азота, которые остались на руках или одежде злоумышленника. Загрязненные отпечатки пальцев будут оставлять темные следы на пленках, которые светятся синим под воздействием ультрафиолетовых лучей. Одна из разработанных пленок может распознавать даже различные классы взрывчатых химических веществ, это свойство может позволить получать доказательства при раскрытии преступлений или же предотвращать их.

Метод обнаружения основывается на использовании флоуресцентных полимеров, разработанных профессором химии и биохимии UCSD Уильямом Троглером и его аспирантом Джейсоном Санчесом. Полимеры при ультрафиолетовом излучении испускают голубой свет. При этом взрывчатка на основе азота при контакте с ним впитывает электроны и гасит это излучение.

Сам способ обнаружения оказался не только очень удобным, но и быстрым. Тонкая плёнка распыляется на руки или иную подозрительную поверхность, и следы видны уже после того, как высохнет растворитель – всего лишь через 30 секунд.

 

 X-Tracer

В 2009 году компания из Санкт-Петербурга «Лазерные системы» разработала оборудование, которое способно всего за две секунды найти даже небольшую концентрацию следов взрывчатки на руках, документе или одежде. Они могут быть не видны человеческому глазу, но способны оставаться на поверхности до нескольких дней.

Проверяемый предмет помещается к оптоэлектронному датчику, который затем анализирует объект и передает информацию на монитор компьютера о наличии взрывчатых веществ и их составе. Система может улавливать минимальные следы (до 100 нанограммов) и определять основные виды взрывчатых веществ (тротил, гексаген, динитротолуол, частицы аммиачной селитры).

Как отмечают сами разработчики, устройство может работать как самостоятельно, так и в составе других систем безопасности, а также широко может применяться вместе со считывателем отпечатков пальцев или при паспортно-визовом контроле.

 

Ворота для обнаружения взрывчатых и наркотических веществ SENTINEL II

Концерн Smiths Detection разработал уникальную систему безопасности, которая позволяет со 100% гарантией находить следы взрывчатки и наркотиков. Это система бесконтактного сканирования, которая представляет из себя ворота, где воздушным потоком с одежды и тела человека мягко снимаются частицы вещества и пары. Человек выходит из ворот, а затем, во время выполнения анализа, систему проходит уже следующий человек. В течение нескольких секунд результаты отображаются на мониторе и легко расшифровываются персоналом службы безопасности. «Умные» ворота позволяют пропускать 7 человек в минуту и могут находить более 40 видов взрывчатых веществ и наркотиков.

Анализаторы подвижности ионизированных частиц (IMS)

Анализаторы IMS измеряют подвижность ионов и могут заметить даже крошечные количества взрывчатого вещества. Суть метода заключается в том, что чемодан пассажира в аэропорту протирают ваткой, которую затем кладут в анализатор. С помощью метода спектрометрии ионной подвижности (IMS) он определяет наличие взрывчатого вещества.

 

Лазерные технологии

Физики из Шотландии также создали технологию, которая способная находить мельчайшие частицы взрывчатых веществ. Лазерный сенсор, созданный в университете Сент-Эндрюс, может находить их молекулы даже в концентрации менее 0,001 промилле. Чтобы их найти, устройству требуется менее 20 секунд.

Принцип работы новой технологии состоит в том, что пластиковое соединение полифлорен, попадая под воздействие света, начинает испускать небольшие лазерные лучи. Молекулы взрывчатых веществ, если они находятся в зоне действия лучей, начинают поглощать свет. В результате можно не только определить наличие данного вещества, но и подсчитать его количество. Как отмечал один из разработчиков доктор Грэм Тернбулл, эту технологию можно использовать в местах массового скопления людей, при досмотре пассажиров и багажа, а также в других сферах. 

 

Летающие SpectroDrones

Благодаря развитию технологий, летающие дроны и роботы сегодня могут выполнять многие задачи, потенциально опасные для человека. Израильская компания Laser Detect Systems (LDS) создала летающие дроны, которые могут с высоты обнаружить взрывчатые вещества, самодельные взрывные устройства, а также наркотики, минералы и некоторые другие биологические субстанции. В беспилотнике находится целая система различных электро-оптических механизмов, лазерный дальномер, камера, спектромер и другие устройства. Главное достижение изобретателей состоит в том, что ранее для обнаружения этих веществ сенсору необходимо было располагаться на минимальном расстоянии от вещества. SpectroDrone, в свою очередь, испускает лазерные лучи различной длины волн и способен распознавать взрывчатые материалы в любой форме – в твердом, жидком, газообразном виде или порошке, а также может осуществлять анализ вещества в режиме реального времени.

 

Наносенсоры на основе пчелиного яда

Новым достижением в противодействии террористам является изобретение ученых из знаменитого Массачусетского технологического института во главе с доктором Майклом Страно. Ученые нанесли белки из пчелиного яда на углеродные нанотрубки, которые представляют собой свёрнутые в цилиндры плоскости из слоёв графена.

Такое нестандартное решение было сделано неслучайно, поскольку белки, которые содержатся в яде пчелы, как оказалось, в сотни раз чувствительнее многих газоанализаторов к соединениям, содержащим азот и в частности тринитротолуол. При попадании даже отдельных его молекул на белок яда происходит изменение физико-химических характеристик и меняется длина волны излучаемого света. Этот процесс незамедлительно регистрирует специальный микроскоп и датчик, причем очень быстро – за время прохода предполагаемого преступника через рамку в аэропорту.

Чувствительные к взрывчатке растения

Коллектив американских генетиков под руководством профессора Джун Мэдфорд пытается создать растения, которые могут реагировать на наличие взрывчатых веществ. Для этого они модифицировали естественный механизм защиты растений так, чтобы он реагировал на нужный раздражитель путём изменения цвета листвы.

Ученые работали с арабидопсисом и табаком, меняя рецепторный белок в клеточных стенках растения. Растение должно было включать защитный механизм, когда почувствовало бы наличие в окружающей среде взрывчатых веществ подобно загрязнителю воды и воздуха.

С помощью компьютера ученые рассчитали, как нужно изменить природные белки, а затем методами генной инженерии делали модификации. В качестве сигнального вещества был выбран тринитротолуол. Уже первое поколение табака в его присутствии начинало бледнеть в течение нескольких часов. Однако пока ученые не придумали, как этот процесс ускорить и как вернуть листьям исходный цвет.