Sauron szeme a valóságban! Új technológia észleli azonnal a levegőben terjedő fenyegetéseket

Éppen ilyen technológiát fejlesztett ki a boulderi Coloradói Egyetem, a Kaliforniai Technológiai Intézettel és a Santa Barbara-i Kaliforniai Egyetemmel ehyüttműködve. A három intézmény mérnökeiből és vegyészeiből álló csapat a titkos technológiákat fejlesztő ügynökség (IARPA) támogatását is élvezte – a SciTechDaili beszámolója szerint.

Mit lát SAURON?

A projekt ismerős nevet kapott. SAURON (Standoff Aerosol measUrement Remote Optical Network – távoltól történő aeroszol mérés optikai hálózattal) a Gyűrűk Ura könyvsorozat főgonosza, aki gyakran lángoló szem alakját ölti, és „tekintete áthatol felhőn, árnyékon, földön”.

„Ez itt az ötlet: egy mindent látó szem, amely képes a veszélyes aeroszolokat más anyagok igen zsúfolt hátterében érzékelni” – mondta Greg Rieker, a boulderi egyetem gépész docense és a projekt vezető kutatója.

Az egyetem híroldalán elmagyarázta, hogy a SAURON az aeroszolokra fog ráközelíteni, ami a levegőben lebegő apró részecskék széles skáláját jelenti. Egyes aeroszolok olyan vegyi anyagokat tartalmazhatnak, amelyek komoly veszélyt jelentenek az emberre, mint például a policiklikus aromás szénhidrogének. Az ammónium-nitrát, a robbanóanyagok gyakori összetevője szintén aeroszolokat képez. Ugyanígy a fentanil, egy opioid drog, amely már kis mennyiségben is halálos lehet.

Apokaliptikus események, amelyek miatt valóban aggódnunk kellene

Az ilyen veszélyek kimutatására a csapat egy Nobel-díjas technológiához, a frekvenciafésűs lézerhez fordult. A kutatók remélik, hogy eszközeik a nem is olyan távoli jövőben segíthetnek megvédeni az embereket a levegőben terjedő veszélyektől, beleértve az ipari baleseteket és akár a zsúfolt városokban elkövethető vegyi támadásokat is.

„A lézerek akkumulátorral működnek majd, így bevethetjük őket egy repülőtéren, városrészeken vagy olyan ipari létesítményekben, ahol veszélyes anyagokat használnak. Azonnal tudnák az emberek, ha meghibásodás vagy szivárgás lenne” – mondta Scott Diddams, az egyetem villamosmérnöki, számítástechnikai és energetikai részlegének professzora.

A veszélyes aeroszolok kiszűrése sok szempontból lehetetlen feladatnak tűnik. Az emberek által belélegzett levegő ugyanis sokkal bonyolultabb, mint amilyennek látszik. „A légkörben bármikor jelen van a metán és a szén-dioxid, valamint más példák az úgynevezett illékony szerves vegyületekből. Rengeteg a zűrzavar” – mondta Rieker. A csapat úgy véli, hogy a frekvenciafésűs lézerek segíthetnek átvágni ezt a káoszt.

Nobel-díjas technológiát alkalmaznak

A Nobel-díjas Jan Hall kutatócsoportja a frekvenciafésűs lézereket a kvantummetrológia és az optikai órák kutatására használta. A hagyományos lézerekkel ellentétben a frekvenciafésűs lézerek több millió színű fénysugarat lövellnek ki egyszerre. Ha ilyen fényt sugározunk át egy környezeten, a lézer úgy működhet, mint az aeroszolok ujjlenyomat-olvasója. A levegőben lévő részecskék vagy gázok legkisebb koncentrációjából is kiszűrheti a jeleket.

A SAURON kutatóinak három és fél évük van, hogy lézereiket még érzékenyebbé és sokkal kompaktabbá tegyék. Ennek érdekében a csoport új „integrált fotonikai” technológiát épít be, amelynek úttörője Kerry Vahala a Caltechen, John Bowers a UC Santa Barbarán. Hozzájuk csatalkoznak a Nexus Photonics és a hQphotonics vállalatok kutatói. A csapat olyan kis chipekre tervezi majd eszközeit, amelyek nem elektronikus jelek, hanem fénysugarak segítségével továbbítják az információkat.

„Ezek a chipek olyanok, mint a hagyományos szilícium számítógépes lapkák, de fényt generálnak, mozognak és kölcsönhatásba lépnek olyan módon, ami az érzékelésben hasznos” – mondta Diddams.

A SAURON egy példa arra, hogy a CU Boulder kutatói az alaptudományokban elért eredményeket kézzelfogható technológiává alakítják át, amely egy napon az embereket is megvédheti. „A kvantumtudomány számára kifejlesztett technológiákat vesszük alapul, és alkalmazások széles körére fordítjuk le őket” – mondta Rieker.

BLIKK DOSSZIÉ

pusztulás