Localizar explosivos con una ráfaga de aire

Pronto se presentará ante las autoridades competentes un nuevo tipo de escáner corporal que podría identificar explosivos en la ropa de los pasajeros con una resolución sin precedentes y con menos falsas alarmas. El dispositivo ha sido creado por profesores de universidad en una compañía de reciente creación con base en Austria. La tecnología se basa en la espectrometría de masas, un campo muy utilizado en la ciencia ambiental.

Los ataques frustrados contra Nueva York y Detroit del pasado año han aumentado los niveles de seguridad, que ya estaban en guardia desde los ataques de 2001. En respuesta a los ataques, los gobiernos de todo el mundo han intentado aplicar tecnologías cada vez más avanzadas para poder escanear a los viajeros y encontrar explosivos en los aeropuertos. Sin embargo, cualquier nueva tecnología que se desarrolla tiene difícil encontrar un equilibrio entre varios factores como la calidad, el precio y la intimidad. De hecho, muchos pasajeros y grupos de derechos humanos ya han protestado contra los escáneres corporales por constituir una quiebra de derechos fundamentales. Además, varios científicos han dicho que los escáneres existentes no están listos para ser utilizados ya que muchos explosivos comunes no son detectados.

Espectrómetro de masas. Wikipedia.

Espectrómetro de masas. Wikipedia.

La espectrometría, una técnica química muy común, que se utiliza para determinar la cantidad o concentración de un compuesto químico, es la base de esta nueva tecnología de detección de explosivos. La idea consiste en detectar rastros de determinados compuestos químicos que pueden ser utilizados como explosivos. Una variedad de la espectrometría conocida como Espectrometría de movilidad iónica (IMS) ya es utilizada en una gran cantidad de sistemas aeroportuarios. Funciona tomando una muestra del polvo que lleva el pasajero -se podría conseguir limpiando su suela con un paño- y transfiriéndola a una cámara de ionización. El problema con el IMS es que puede provocar falsas alarmas por ser sensible a las interferencias y no poder distinguir entre diferentes tipos de componentes volátiles.

Rápida ráfaga de aire

Ahora, sin embargo, un grupo de investigadores con base en la Universidad de Innsbruck dice haber creado un nuevo tipo de escáner, basado en una alternativa a la técnica de espectrometría que es más sensible y fiable. Utiliza un proceso llamado reacción PTR-MS (proton-transfer-reaction mass spectrometry) y el escaneado comienza al “soplar” sobre cada pasajero una rápida ráfaga de aire, lo que debería liberal explosivos residuales. Este “polvo” del pasajero se pasaría luego a una cámara que contiene agua protonada, es decir, agua cuyas moléculas tienen un protón extra. Si el pasajero tuviese restos de explosivos, los  protones extra “saltarían” a estos compuestos volátiles porque tienen una afinidad protónica mayor. Finalmente, el vapor mezclado pasaría por un dispositivo de espectrometría de masas de alta resolución que puede identificar explosivos protonados en menos de un segundo.

Tras la invención de la técnica, los investigadores de la Universidad de Innsbruck crearon una empresa, Ionicon Analytic, que se ha dedicado a ajustar la tecnología. Ahora han conseguido una sensibilidad de una parte por cuatrillón (10^15) con un aparato del tamaño de una nevera corriente. Kurt Becker, que trabaja para Ionicon pero tiene su base en la Universidad Politécnica de Nueva York, dice que su proyecto busca contratos con agencias de seguridad en el Reino Unido, Alemania y Francia. También reveló que tiene intención de reunirse con los gestores de los aeropuertos neoyorquinos para presentarles la tecnología en unas semanas.

Las negociaciones podrían ser aceleradas dado que la espectrometría es una técnica ya establecida en una gran cantidad de aplicaciones incluyendo la incineración de residuos o el control de la calidad del aire. Becker dice que su compañía tuvo la inspiración de adaptar la técnica para seguridad aeroportuaria tras las últimas alertas de seguridad, lo que hace temer que los terroristas estén mejorando sus métodos y las sustancias que utilizan. “Los terroristas podrían utilizar dispositivos improvisados con una combinación de explosivos diferentes, incluyendo TNT, RDX, HDX y PETN”, dijo a physicsworld.com.

Problemas de selección

Paul Monks, un químico de la Universidad de Leicester, está de acuerdo en que la técnica mejora los escáneres actuales. “Aunque la espectrometría de mobilidad iónica es sensible, tiene problemas de selectividad”, dice. “Las ventajas de PTR-MS y sus variantes es que sólo las moléculas con una afinidad protónica mayor que la del H2O pueden aceptar protones del H3O+, un criterio que excluye muchos componentes del aire como el N2, O2 y CO2, pero incluso muchas grasas y compuestos volátiles orgánicos”.

Ionicon y sus socios pretenden desarrollar la tecnología mejorando la interfaz del usuario para hacer más fácil la tarea a los guardas de seguridad. “Para que esto esté listo para los aeropuertos necesitamos crear un sistema que consista simplemente en pulsar un botón”, dijo Chris Mayhew, una de las socias de Ionicon de la Universidad de Birmingham. Mayhew dice que presentará la tecnología al gobierno británico en una reunión en Londres esta semana.

Este artículo ha sido traducido de Physics World y publicado bajo licencia CC by-sa

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