Actualmente, existen sensores muy sensibles para la detección de sustancias explosivas basadas en nitrocompuestos como el trinitrotolueno (TNT) o el hexogeno (RDX), sin embargo no existe un sensor comercial para la detección de ANFO (nitrato de amonio + combustible petroquímico) con niveles de detección lo suficientemente sensibles para detectar una mina antipersonal oculta bajo la superficie del suelo, como si lo hacen los perros entrenados. Es por ello que es necesario buscar sensores que sean capaces de detectar las minas antipersonales con la misma eficiencia y eficacia que lo haría un canino bien entrenado y que no tenga las limitaciones propias de utilizar un animal. Por lo tanto, este proyecto propone la síntesis de un material conductor capaz de detectar la mezcla explosiva ANFO presente en el cuerpo principal de las minas antipersonales comúnmente usadas por los grupos terroristas en Colombia.
Este proyecto cuenta con dos fases de investigación. En la primera se realizará la identificación de los compuestos volátiles producidos por las minas antipersonales comúnmente encontradas en Colombia y detectadas por los perros entrenados por el Ejército Nacional (lo cual nunca ha sido reportado en la literatura científica bajo las condiciones ambientales de Colombia). Esto se hará mediante la recolección de los vapores producidos por las minas en laboratorio y campo, y la posterior identificación por cromatografía de gases - espectrometría de masas. Esta fase del estudio se validará mediante experimentos con perros entrenados y los compuestos identificados aislados.
Una vez se identifique la o las moléculas objetivo, en la segunda fase se realizará la síntesis y caracterización estructural del material conductor poroso con capacidad de adsorción de gases y que actúe como sensor quimioresistivo de al menos una de las moléculas objetivo (en caso de que se identifique en la primera fase más de una molécula). Este material objetivo se escogerá teniendo en cuenta el estudio con las moléculas aisladas y detectadas por los perros entrenados.
Finalmente, se determinará la idoneidad del material como sensor, mediante la realización de pruebas de detección de la nube de vapores que emana una mina antipersonal basada en ANFO, en condiciones controladas de laboratorio y posteriormente en condiciones de campo en pistas de practica de desminado. Todo lo anterior servirá de fundamento básico para la propuesta de prototipo de sensor a desarrollar e implementar en campo en una futura fase posterior a este proyecto.
Este proyecto se realizará paralelamente con la ejecución del proyecto aprobado el 22 de febrero de 2016 por la fundación Caldas-Newton (British Council) titulado Development of an optoelectronic sensor material for landmine detection, el cual se esta desarrollando en colaboración con las Universidad de Oxford y Universidad de Cranfield. Universidades que también actuaran como colaboradores en este proyecto presentado a Colciencias. |