Galutinis tikslas: nacionalinis vartotojų pagrindu sukurtas jutiklių tinklas, galintis aptikti ir sekti radiacijos šaltinius – pavyzdžiui, radiologinius ginklus ir atomines bombas.
Mokslininkai, vadovaujami Purdue universiteto mokslininkų Ephraimo Fischbacho ir Jere Jenkinso, pademonstravo sistemos gebėjimą aptikti silpnus radiacijos šaltinius, savanoriams išdalindami jutiklius ir leisdami jiems laisvai vaikštinėti po West Lafayette studentų miestelį.
Kaskart, kai jutikliu nešinas eksperimento dalyvis praeidavo netoli paslėpto radiacijos šaltinio, duomenys, kartu su jutiklio GPS-koordinatėmis buvo perduodami mokslininkams ir padėjo susiaurinti radioaktyvaus objekto paieškas iki maždaug 5 metrų nuo praeivių (mokslininkai pažymėjo, kad šaltinis buvo izoliuotas ir kur kas mažiau aktyvus nei galėtų būti radiologinė bomba).
Hipotetiškai: jei pro žmogų pravažiuotų automobilis, kuriame būtų radioaktyvių medžiagų, šio žmogaus mobilusis telefonas su jutikliu galėtų aptikti spinduliavimo šaltinį ir perduoti signalą valdymo centrui, suteikdamas teisėsaugos organizacijoms galimybę stebėti signalo šaltinio judėjimą.
Šią sistemą galima suderinti taip, kad ji ignoruotų žinomus medicininius ir kitus kasdienius radiacijos šaltinius – pavyzdžiui, silpno radioaktyvumo kalcio izotopus, kurių yra bananuose.
Indianos valstijos Susisiekimo departamento Tyrimų ir diegimo padalinio vadovas Barry Partridge‘as sakė, kad jo departamentas iš pradžių domėjosi radiacijos jutiklių įtaisymu svėrimo stotyse.
Susisiekimo departamentas, iš dalies finansavęs Purdue universiteto atliktus tyrimus, galų gale nusprendė, kad sunkvežimiams pernelyg paprasta išvengti apsilankymo svėrimo stotyse. Pareigūnai taip pat apsvarstė jutiklių įtaisymą departamento ūkiui priklausančiuose automobiliuose, bet abejojo, ar toks jutiklių kiekis jiems teiktų pakankamai duomenų.
Tačiau atsižvelgus į mobiliųjų telefonų ir nešiojamųjų kompiuterių paplitimą bei jau dabar esamų jutiklių mažą kainą, radiacijos šaltinių paieškos tinklas būtų pakankamai tankus ir platus, pažymėjo B.Partridge‘as.
„Šiuo atveju prie tinklo būtų prijungtas dar vienas radiologinių jutiklių tipas – mobiliųjų telefonų ir nešiojamųjų kompiuterių vartotojai net nežinotų, kad jis yra“ – sakė B. Partridge‘as.
Be abejo, efektyviai tinklo veiklai reikėtų plačiosios visuomenės pritarimo ir B. Partridge‘as pabrėžė, kad reikėtų atsižvelgti į susirūpinimą dėl privatumo. Tačiau jis taip pat pažymėjo, kad išvykimo-atvykimo taškų tyrime dalyvavo savanoriai, kurių mobiliuosiuose telefonuose buvo GPS siųstuvai, kuriais buvo nustatomas šių telefonų buvimo taškas skirtingais laiko momentais.
„Kol neatskleidžiama, kas iš tikrųjų vairuoja automobilį, žmonėms tai, atrodo, nelabai terūpi“, - sakė B. Partridge‘as.
Indianos valstijos Krašto saugumo departamentas išreiškė susidomėjimą šiuo projekto vystymu, nors, pasak B. Partridge‘o, esama tam tikrų projekto vykdymo sunkumų – tokių, kaip komercinio rėmėjo, gaminsiančio jutiklius paieška bei sprendimai, kaip apdoroti gaunamus duomenis.
Mažų jutiklių lavina
Tuo tarpu kitų didesnių jutiklių laukia dinozaurų likimas. Džordžijos valstijos technologijų instituto (JAV) elektros ir kompiuterijos inžinierius, profesorius adjunktas Douglasas Yoderis sakė, kad naujas įrenginys, vadinamas lavinos fotodiodu, galėtų pakeisti didžiulę, daug energijos sunaudojančią ir brangią įrangą, naudojamą JAV kariuomenės ir įspėjančią apie juodligės sporų bei kitų biologinių ginklų buvimą aplinkoje.
Fotodiode yra medžiagos, vadinamos galio nitridu, kuri absorbuoja tik ultravioletinio spektro trumpo bangos ilgio fotonus. Daugelis biologinių sporų, taip pat ir juodligės sukėlėjų Bacillus anthracis sporos, absorbuoja ir vėliau išskiria specifinio ultravioletinio spektro bangos ilgio fotonus.
„Juodligės sporos ir mielių sporos – o taip pat ir pelėsių sporos – pasižymi būdinga fluorescencija, pagal kurią šias sporas galima atskirti ir identifikuoti“, - sakė D. Yoderis.
Žodis „lavina“ nurodo, kad naujasis įrenginys sugeba sustiprinti silpnutes elektrines sroves iki milijono kartų, tokiu būdu taip padidinant jautrumą, kad šiuo jutikliu galima aptikti net ir labai nedidelį juodligės sporų kiekį.
Fotodiodai, anksčiau šiais metais aprašyti leidinyje „Electronics Letters“, yra ne didesnio nei 40 mikronų pločio – plonesni už daugumą žmogaus plaukų.
„Jutikliai yra labai maži, o tai yra gerai, nes didelius jų kiekius galima patalpinti į mažus įrenginius. Be jokios abejonės, tokie įrenginiai galėtų tilpti jūsų rankoje. Nėra jokios kliūties, dėl kurios negalėtų taip atsitikti“, - sakė D. Yoderis.
Masačūsetso technologijų instituto (JAV) inžinieriai taip pat kuria mažučius jutiklius, gebančius greitai nustatyti pavojingų dujų pėdsakus. Tai gali būti pavojingi pramoniniai cheminiai junginiai ar cheminės karo medžiagos. neatsilikdami nuo esamų produktų mažinimo tendencijos, mokslininkai paėmė įprastinius dujų chromatografijos ir masės spektrometrijos metodus bei sutalpino juos nuo pirkinių krepšio iki kompiuterio pelės dydžio.
Mažesnis įrenginys, kuris, kaip tikimasi, bus sukurtas per dvejus metus, naudos apie 2500 kartų mažiau elektros energijos nei dabartinės jo versijos, o rezultatus pateiks ne per 15 minučių, kas įprasta dabartinei aparatūrai, o per 4 sekundes.
Instituto inžinierius Akintunde Ibitayo Akinwande tikisi, kad po kiek laiko jutiklio dydį pavyks sumažinti iki degtukų dėžutės matmenų.
Ir nors jutiklių pasaulyje „ultra-mažas“ netrukus taps standartu, Tufts universiteto (JAV) Medicinos mokyklos mokslininkai netrukus kartelę gali užkelti dar aukščiau. Sausio mėnesį interneto žurnale „PLoS Biology“ publikuoti duomenys nurodo neįprastą vienos DNR grandies savybę.
Prie šios grandies prijungus fluorescuojančius dažus ir molekulę pritvirtinus prie stabilaus paviršiaus, DNR gali selektyviai užuosti dujiniame pavidale esančius cheminius junginius, o tai – jau visiškai naujas kovos su terorizmu dydžio standartas.
