آشكارسازي مقادير كم مواد پرانرژي مبتني بر پليمرهاي فلورسانس كننده

Trace Detecction Tools of Energetic Materials using Fluorosence Polymers

در سال‌هاي اخير با رشد روزافزون اقدامات تروريستي در دنيا، شگردهاي نوين در بسته‎بندي، استفاده و انتقال مواد منفجره، آشكارسازي و بالابردن ضريب امنيتي مناطق حساس از اهميت ويژه‌اي برخوردار شده است. در ميان معدود فنّاوري‌هاي موجود، جهت آشكارسازي مقادير كم مواد منفجره، استفاده از پليمرهاي مزدوج با در نظر گرفتن مولفه‎هاي يك ابزار مناسب ميداني و عملياتي (دقت و سرعت) توانسته دقت آشكارسازي سگ سانان را در قالب يك ابزار الكترواپتيكي بدون محدوديت و مشكلات اين جانوران ارايه كند. در اين روش آشكارسازي، يك سيم ملكولي از مونومرهاي فلورسانس تشكيل مي‌شود كه با حضور آناليت مناسب (ماده منفجره شناسايي شونده) فلورسانس اين پليمر تضعيف يا خاموش مي‌شود. دستگاه‌هاي تجاري ساخته شده براساس اين پليمرها داراي ساختار ساده، وزن كم، دقت و سرعت بالا هستند. در اين مقاله حد الامكان تلاش شده گزارش جامع و كاملي از نحوه آشكارسازي مواد منفجره به وسيله پليمرهاي مزدوج، عوامل موثر در اين فرايند، ابزارهاي توليد شده در اين حوزه و آخرين پژوهش‌هاي انجام شده ارايه شود. بررسي‌هاي انجام شده در اين مقاله نشان مي‌دهد حضور عوامل تاثير گذار از جمله گروه هاي پنتيپتيسن و افزايش غلظت پليمر (از محلول رقيق به فيلم ) موجب افزايش ميزان خاموشي و بالاتر رفتن دقت و حساسيت آشكارسازي مي شود، همچنين نيترو آروماتيك ها، مخصوصاً TNT و DNT توسط بيشتر پليمرها آشكارسازي مي شوند. اين پليمرها بيشترين دقت آشكارسازي (ppq)، سريعترين زمان شناسايي (10 ثانيه) و سبك‌ترين دستگاه‌ها (kg 5/1) را نسبت به ساير روش‌ها دارا مي‌باشند، اگرچه از نظر فاصله آشكارسازي از هدف محدوديت‌هايي دارند.

In recent years with the growing terrorist and subversive activities in the world, detection, prevent and already increasing the security factor of military and sensitive areas has become very important. Among the few existing technologies, to detect traces of explosives, use of conjugated polymers have better condition rather than other technology and can present canine sensitivity in frame of electro optic device. In this detection method a molecular wire of florescence monomers form which in the presence of analyte florescence of polymers will be quenched, this phenomenan converts to an electronic or optic response through transducer. Commercialized detection tools based on these polymers contain simple structure, low weight, high precision and detection speed. In this article it is tried to present a comprehensive report of explosive detection by means of conjugated polymers, effective factors in this process, manufactured tools and last published achievemnets. Studies in this article show the presence of Pentiptycene groups and increasing polymer concentration (from solution to film) cause more quenching and more precise detection. Also, Nitroaromatics such as TNT, DNT are usually detected by conjugated polymers. These polymers own highest detection precision (ppq), fastest detection time (10 s) and lightest tools (1.5 kg) in comparison to other methods, although there are some limitations in detection distance from the aim.