Лазеры для обнаружения придорожных бомб

В современном мире применение лазеров весьма распространено повсеместно, начиная от таких учреждений, как типография, в которых используются лазерные принтеры, заканчивая медицинскими учреждениями, в которых лазер берет на себя одну из главных ролей в проведении операций. Однако недавно американские ученые разработали принципиально новый лазер особого назначения.

Исследовательская группа из Мичиганского государственного университета (США) разработала лазер, способный обнаруживать придорожные бомбы – смертельное оружие, применяемое в Ираке и Афганистане. Лазер, выходной сигнал которого сопоставим с сигналом простой презентационной указки, обладает чувствительностью и селективностью, достаточными для покрытия больших площадей и обнаружения самодельных взрывных устройств (СВУ), которые становятся причиной 60% случаев гибели солдат коалиции. Главой исследовательской группы стал Маркос Дантус, преподаватель химии и основатель корпорации BioPhotonic Solutions. Результаты работы были опубликованы в новом номере журнала Applied Physics Letters.

Обнаружение СВУ в полевых условиях чрезвычайно важно и проблематично, поскольку в окружающей среде присутствует большое количество химических соединений, способных маскировать определенные молекулы, присутствие которых необходимо выявить. По словам Дантуса, решающее значение имеет наличие устройства, обладающего чувствительностью на уровне молекулярных структур. Это позволит правильно идентифицировать взрывчатые вещества, а значит, избежать ненужной эвакуации и закрытия дорог из-за ложной тревоги. Поскольку СВУ могут располагаться в населенных областях, методы их обнаружения должны быть недеструктивными. Они также должны давать возможность отличать взрывчатку от широкого спектра похожих соединений, встречающихся в городских условиях. Разработанный Дантусом и его коллегами лазер способен на это, причем он может проводить такие различия даже в случае с веществами, масса которых не превышает миллиардных долей грамма.

Устройство может испускать как короткие импульсы, которые сталкиваются с молекулами и заставляют их колебаться, так и длинные, предназначенные для «прослушивания» и идентификации различных «аккордов». Последние представляют собой разные вибрационные частоты, уникальные для каждого вида молекул. Высокочувствительный лазер может работать в тандеме с камерами и позволяет сканировать подозрительные участки с безопасного расстояния.