Технологии ИНГГ СО РАН позволяют с высокой чувствительностью очень быстро обнаружить взрывчатку и определить наличие других вредных веществ

​В Институте нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН развивают новейшие методы технической химии для вещественного и элементного анализа. Эти технологии успешно применяются для обнаружения взрывчатых веществ, а также имеют большие перспективы по внедрению в геофизике, геохимии, экологии и здравоохранении.

О том, что уже удалось сделать, о текущей работе и о планах рассказывает Владимир Матвеевич Грузнов – главный научный сотрудник лаборатории полевых аналитических и измерительных технологий ИНГГ СО РАН, доктор технических наук.

Как именно работает газовый хроматограф?

Главное направление работы Владимира Матвеевича Грузнова и его коллег – это обнаружение взрывчатых веществ. Эти технологии они развивают еще с 80-х годов. Сначала работы велись в отраслевом отделе Министерства оборонной промышленности СССР при Институте геологии и геофизики СО АН СССР, когда были созданы первые прототипы приборов для ограниченного контингента советских войск в Афганистане. Изначально, перед учеными стояла задача разработать устройство для обнаружения противотанковых мин, но затем работа перешла в антитеррористическое и гражданское направление.

Взрывчатые вещества, какое бы ни было их количество, выделяют в атмосферу невидимые глазу пары. Их и определяет газовый хроматограф ИНГГ СО РАН. Прибор позволяет не только взять пробу воздуха, но и провести ее через целую серию фильтров. Устройство анализирует воздух около объектов, и при обнаружении взрывчатых веществ показывает его тип на экране компьютера – ТНТ, гексоген и так далее.

 

Контроль автобуса перед выходом на линию на наличие взрывчатых веществ и взрывных устройств.

 

Сначала полученный образец попадает в концентратор для подготовки к дальнейшему исследованию, затем – в разделительную колонку, которая выделяет в воздухе вещества различного типа. Наконец, проба перемещается в детектор, определяющий конкретный тип взрывчатки. Все это происходит в одном небольшом корпусе хроматографа. В зависимости от того, на каком расстоянии от взрывчатки находится прибор, анализ занимает до десятка секунд и не более нескольких минут.

На протяжении десятилетий принцип работы прибора оставался неизменным и неоднократно подтверждал свою высокую эффективность. Различные модификации газового хроматографа «ЭХО» с 1990-х годов ставились на вооружение в подразделения МВД и ФСБ.

 

Успешная сдача заказчику в Караканском бору опытно-конструкторской работы по созданию полевого обнаружителя взрывчатых веществ «Шпинат-М1». Принят на вооружение подразделений ФСБ РФ.

 

Успешные эксперименты

Ученые ИНГГ СО РАН постоянно совершенствуют свою технологию, улучшая чувствительность приборов. Последние модификации устройства со сверхвысокой чувствительностью могут обнаружить наличие взрывчатого вещества в багаже буквально через несколько минут после его размещения в камере хранения – даже если взрывчатка непосредственно не контактирует с прибором, а багаж находится с ним в одном помещении. Это хороший способ использования достигнутой чувствительности для дополнительного оперативного интегрального контроля авиабагажа в багажном отсеке самолета перед вылетом. Чувствительность значительно повышает надежность и индивидуального контроля объектов и, например, костюма входящего в комнату человека.

– Мы провели эксперимент на железнодорожном вокзале в Омске – установили в зале для хранения багажа нашу полностью автоматизированную систему контроля, – говорит Владимир Матвеевич Грузнов. – В помещении мы оставили сумку, в которой находилось 2 кг ТНТ. Проанализировав воздух, наш прибор, находившийся в нескольких метрах от сумки, среагировал на нее примерно через пять минут. Для сравнения, служебная собака не смогла обнаружить взрывчатку и через сутки после ее нахождения в помещении. Тем не менее, замечу, что это ни в коем случае не означает, что служебные собаки не нужны!

Еще один эксперимент ученые ИНГГ СО РАН провели в лабораторных условиях. Специалисты построили макет автоматической камеры хранения – из каждой ячейки осуществлялся автоматизированный отбор проб воздуха в прибор. В одну из ячеек сотрудники МВД поместили сумку с 200 г взрывчатки. Через 3 минуты концентрация вещества в воздухе превысила порог чувствительности детектора, и устройство очень быстро обнаружило взрывчатку.

 

Индивидуальный высокочувствительный контроль багажа на наличие взрывных устройств.

 

Все эти работы и эксперименты проводятся в тесном сотрудничестве с МВД. Чувствительность приборов, разработанных в ИНГГ СО РАН, на два порядка превышает возможности конкурирующих изделий, которые в данный момент есть на мировом рынке.

Какие перспективы у разработки?

Сейчас ученые работают над еще большим увеличением чувствительности. Владимир Матвеевич Грузнов видит будущее разработки в применении сенсорных систем. По его словам, это позволит задействовать при обнаружении технологии искусственного интеллекта.

– При этом, применение прибора решит многие проблемы массового антитеррористического контроля, с чем на сегодня не справляется применение и служебных собак, и имеющегося арсенала приборов, – подчеркивает специалист. – Это открывает невероятные возможности в плане индикации взрывчатых и прочих веществ, а также способствует компактности прибора.

 

Контроль сейфа на возможное хранение взрывных устройств и взрывчатых веществ.

 

Возможно ли гражданское применение

Как отмечает Владимир Матвеевич Грузнов, газоаналитические технологии можно применять для определения множества различных веществ, а не только взрывчатки. Меняя сорбент в колонке и тип детектора, ученые ИНГГ СО РАН разработали несколько модификаций своего прибора. Разные варианты газовых хроматографов позволяют определять загрязнение воздуха, овощей, спиртных напитков и других продуктов в реальном времени и, что важно, на месте контроля.

– Для этого прямо в магазине разрезаете огурец или помидор, «нюхаете» прибором и через 10-20 секунд выясняете, есть ли в овощах, например, хлорорганические пестициды и тому подобные вещества, – уточняет ученый.

Еще одна модификация устройства может помочь в поиске газонефтяных залежей – над этим проектом новосибирские ученые работают вместе с тюменскими коллегами из Западно-Сибирского филиала ИНГГ СО РАН.

 

«ЭХО-ФИД»  для геохимической съемки – высокочувствительный скоростной портативный хроматограф (с встроенным аккумулятором) для анализа геохимических проб в поле при поиске залежей нефти и газа методом «нюхания» глубоких залежей с поверхности Земли.

 

– Углеводороды постепенно мигрируют к поверхности, и наш прибор может почувствовать их с поверхности Земли, – говорит Владимир Грузнов. – Мы запатентовали особый способ отбора проб: чтобы получить образец, пригодный для анализа, нужно на сутки или двое поместить специальный сорбент в грунт на глубину в полметра. Учитывая, что наш прибор портативный, анализ проб проводится прямо в поле, это резко сокращает время поиска, так как не нужно вести пробы за тысячи километров в лабораторию.

Кроме того, ученые разработали устройство, которое по выдоху человека позволяет оценивать изменение обмена веществ в организме – чрезвычайно важной характеристики основы жизнедеятельности. Сейчас оно проходит испытания в новосибирском НИИ терапии и профилактической медицины – филиале ИЦиГ СО РАН.

 

Текст к публикации подготовил
пресс-секретарь ИНГГ СО РАН
Павел Красин​
8 923 248 52 78
[email protected]​.ru

Иллюстрации предоставлены В.М. Грузновым

Источники

Технологии ИНГГ СО РАН позволяют с высокой чувствительностью очень быстро обнаружить взрывчатку и определить наличие других вредных веществ

В Новосибирске создали прибор для поиска взрывчатки

В Новосибирске создали прибор для поиска взрывчатки

В Новосибирске создали прибор для поиска взрывчатки

Технологии ИНГГ СО РАН позволяют быстро обнаружить взрывчатку

Новые технологии помогут обнаружить взрывчатку и другие вредные газы

Новосибирские ученые разработали технологию, позволяющую быстро обнаружить взрывчатку

Новосибирские ученые разработали технологию, позволяющую быстро обнаружить взрывчатку

Новосибирские ученые разработали технологию, позволяющую быстро обнаружить взрывчатку

Новосибирские ученые разработали технологию, позволяющую быстро обнаружить взрывчатку

Новосибирские ученые разработали технологию, позволяющую быстро обнаружить взрывчатку

Новосибирские ученые разработали технологию, позволяющую быстро обнаружить взрывчатку

Новосибирские ученые разработали технологию, позволяющую быстро обнаружить взрывчатку

Новосибирские ученые разработали технологию, позволяющую быстро обнаружить взрывчатку

Ученые помогают оперативно обнаружить взрывчатку

Новосибирские ученые разработали технологию, позволяющую быстро обнаружить взрывчатку

На омском ж/д вокзале провели эксперимент с тротилом

На омском ж/д вокзале провели эксперимент с тротилом

Новосибирские ученые разработали прибор для поиска взрывчатки

На ж/д вокзале в Омске обезвредили взрывчатку

На ж/д вокзале в Омске обезвредили взрывчатку

Технологии ИНГГ СО РАН позволяют быстро обнаружить взрывчатку и определить наличие других вредных веществ

Специальный прибор за считаные минуты нашел два килограмма взрывчатки на омском вокзале

Специальный прибор за считанные минуты нашел два килограмма взрывчатки на омском вокзале

В Омске на железнодорожном вокзале нашли 2 килограмма взрывчатки

В Омске на железнодорожном вокзале нашли 2 килограмма взрывчатки

В нашем городе создали прибор, который сканирует воздух

Новосибирские ученые создали прибор для поиска взрывчатки

Есть опасность!

Есть опасность!

Есть опасность!

Похожие новости

• 25/05/2019

  В Новосибирске из­го­то­ви­ли вы­со­ко­точ­ный ми­ни­а­тюр­ный ма­г­ни­то­метр для квадрокоптеров

  ​​Пред­при­я­тие ООО «Си­б­тех­цен­тр» (г. Но­во­си­би­р­ск) со­в­ме­ст­но с Но­во­си­би­р­ским го­су­дар­ствен­ным уни­вер­си­те­том под ру­ко­вод­ством пред­се­да­те­ля Объ­е­ди­нен­но­го уче­но­го со­ве­та по на­у­кам о Зе­м­ле СО РАН, зав.

  1394
• 29/12/2018

  Проект НГУ «Аэротомография» поддержан Межведомственной рабочей группой Правительства РФ

  ​​В современном мире растет популярность беспилотной авиации. Так, беспилотные воздушные суда (БВС) уже нашли широкое применение в системах мониторинга дорог, трубопроводов и ЛЭП, в строительстве, при создании беспроводных сетей, в точном земледелии, в построении карт и планов местностей, населенных пунктов и транспортных путей.

  1487
• 31/12/2017

  Топ-10 исследований российских ученых 2017 года по версии РНФ

  Около 35 тысяч российских ученых проводили и проводят фундаментальные исследования при поддержке Российского научного фонда (РНФ). Ежемесячно в российских и зарубежных СМИ выходят десятки новостей об их достижениях.

  4190
• 29/12/2018

  Провожая 2018-й: об интересных, ярких и значимых исследованиях сибирских ученых

  ​Специалисты из лаборатории биоинформатики Института вычислительных технологий СО РАН разработали программное обеспечение для создания моделей организма человека и его частей, например сердечно-сосудистой системы.

  2054
• 20/06/2017

  Международная выставка «НТИ ЭКСПО» в Новосибирске

  ​​​Уникальная международная выставка достижений технологического развития "НТИ ЭКСПО" пройдет в рамках V Международного форума технологического развития "Технопром-2017" 20-22 июня в Новосибирске при поддержке правительства РФ, коллегии ВПК, Минпромторга России, Минэкономразвития России, МИДа РФ, правительства Новосибирской области.

  3810
• 27/04/2018

  В Новосибирске создадут Центры коллективного пользования для нефтегазовой отрасли

  ​Центры коллективного пользования, в том числе по нанотехнологиям, геофизической гидродинамике и аэродинамике, создадут в Новосибирске в рамках развития научного центра, сообщил в понедельник на заседании, посвященном стратегии научно-технологического развития РФ, председатель Сибирского отделения РАН Валентин Пармон.

  1165
• 03/02/2020

  В ИНГГ СО РАН создали эффективные плагины, которые помогли решить задачи «Газпромнефть-НТЦ»

  В рамках проекта с компанией «Газпромнефть-НТЦ» сотрудники Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН создали новые программные продукты для обработки сейсморазведочных данных.

  402
• 06/05/2019

  Ученые усовершенствовали метод электротомографии для точного поиска подземных вод

  Там, где нет возможности или слишком дорого провести водопровод, пресную воду добывают из скважин. Но бурят их зачастую наугад или с помощью ненаучных методик вроде прибора из лозы или металлических рамок.

  704
• 29/07/2019

  История Сибири приросла новой культурой

  ​Человеку свойственно недооценивать родной край. Новосибирская область в представлении местных жителей вряд ли входит в число богатых археологическими памятниками мест – не Рим, да и не Крым. Однако вот уже пару десятков лет ученые опровергают стереотипы обывателей.

  849
• 21/08/2019

  «Нюх как у собаки» – телесюжет о приборных разработках ИНГГ СО РАН

  «А нюх как у собаки»… Новосибирские ученые модернизируют изобретенный 25 лет назад газовый хроматограф – универсальный прибор по запаху определяет не только взрывчатые вещества, но и находит углеводороды под землей, а также анализирует обмен веществ в организме человека.

  412