بررسی‌ها نشان می‌دهد که فناوری نانو، دارای پتانسیل‌های چشمگیری در حوزه تشخیص و ردیابی مواد منفجره می‌باشد. سیستم‌های تشخیص و ردیابی مواد منفجره یا «EDT»، نیازمند حسگرهایی با حساسیت بالا بوده که ردیابی ترکیبات شیمیایی مواد منفجره یا مقادیر بسیار کم به جا مانده از انفجار را ممکن می‌سازند. بر اساس آخرین برآوردهای صورت گرفته، استفاده از فناوری نانو، یکی از گزینه‌های جدی برای بهبود و توسعه این سیستم‌ها خواهد بود.

یکی از چالش‌های نوظهور جوامع بشری، تهدیدات تروریستی بوده که با پیشرفت فناوری و استفاده از مواد منفجره جدید، ابعاد گسترده‌تری هم یافته است. مهم نیست که یک ایستگاه حفاظتی و کنترل فرودگاه باشد یا تحقیقات تروریستی پس از یک انفجار بزرگ، در هر صورت، تشخیص و رهگیری مواد منفجره، اغلب شامل جمع‌آوری بخارات یا ذرات این مواد و تجزیه‌وتحلیل آن‌ها با استفاده از حسگرهای بسیار دقیق و حساس است. همین موضوع، موجب شده تا تشخیص و ردیابی مواد منفجره، به یک امر دشوار و چالش‌برانگیز تبدیل شود. مواد بسیار کم به جا مانده که با چشم غیرمسلح قابل‌تشخیص نمی‌باشند (کمتر از یک میلی‌گرم)، طیف متنوعی از مواد منفجره موجود که دارای ترکیبات شیمیایی و ساختارهای متفاوتی می‌باشند و همچنین عدم وجود حسگرهای ارزان‌قیمت و با حساسیت بالا، باعث شده تا پیچیدگی‌های کار دوچندان شود. علاوه بر موارد یاد شده، نمونه‌برداری هم یکی از موارد بسیار چالش‌برانگیز است.

اما همه موارد یاد شده، مربوط به پس از انفجار و در یک محیطی است که افراد زیادی حضور ندارند. اما در یک شرایط عملیاتی مانند گیت کنترل فرودگاه، شرایط حساس‌تر و پرچالش‌تر هم خواهد بود. از طرفی نیاز به استفاده از فناوری‌هایی با پاسخگویی سریع بوده و از طرف دیگر، نیاز به خطاهای بسیار کم در اعلام هشدار و همچنین اختلالات بسیار کم سیستم می‌باشد. از طرف دیگر، عموماً محموله‌ها در مواد محافظی قرار می‌گیرند که نمونه‌برداری را با چالش روبرو می‌نماید. همچنین وجود تداخل با برخی مواد خاص، می‌تواند منجر به اعلام آلارم‌های اشتباه و چالش‌های بعدی نماید.

گزارش انتشار یافته از سوی «ACS Nano»، به تحولات اخیر حوزه ردیابی مواد منفجره و آخرین پیشرفت‌های فنی مرتبط با آن پرداخته است. استفاده از حیوانات، از جمله سگ، موش، زنبورعسل و حتی خوک، به‌عنوان سیستم‌های بیولوژیک شناسایی و کشف مواد منفجره، از نکات جالب این گزارش محسوب می‌شود. در عین حال، بخش گسترده‌ای از گزارش، به کاربرد فناوری نانو در بهبود و ارتقای فناوری حسگرهای مورد استفاده می‌پردازد. مواد نانوساختاری که خصوصیات الکتریکی، نوری، کاتالیزوری، مغناطیسی و مکانیکی منحصربه‌فردی داشته و می‌توانند برای ردیابی مواد منفجره بکار گرفته شوند. از مهم‌ترین این مواد، می‌توان به نانوذرات نیمه‌هادی، نانولوله های کربنی، گرافن، نقاط کوانتومی و چارچوب‌های آلی ‌فلزی (MOF) اشاره نمود.

لازم به ذکر است که در پایان گزارش مذکور، چنین نتیجه گرفته شده است: «احتمالاً نانومواد نقش بسیار مهمی در توسعه فناوری‌های آتی تشخیص و ردیابی مواد منفجره ایفا خواهند کرد. پیشرفت‌های چشمگیر در سنجش گازها با استفاده از گرافن و نقاط کوانتومی که امکان شناسایی مواد منفجره در برخی سیستم‌ها را ممکن ساخته است، نمونه‌ای از همین موضوع می‌باشد. حساسیت در تشخیص و قابلیت گزینش این مواد، اهداف مهم سیستم‌های EDT جدید محسوب می‌شود».

مرجع: «Nanowerk»