«Sentido» del peligro
La amenaza creciente del terrorismo internacional pone de manifiesto la necesidad de desarrollar sensores «inteligentes» de alta sensibilidad y precisión para detectar gases peligrosos, en particular los compuestos cíclicos de nitrógeno que forman parte de los explosivos estándar de TNT (2,4-dinitrotolueno, 1,3-dinitrobenceno o 2,4-TNT). Un grupo de investigadores europeos inicio del proyecto DETEX con este fin en particular. Pretendían desarrollar un sistema capaz de detectar trazas de materiales peligrosos y, simultáneamente, generar menos falsas alarmas. Se determinó que la mejor forma de dotar la detección de la máxima sensibilidad era usar un polímero fluorescente amplificador (AFP). Los investigadores integraron el AFP con un polímero marcado molecularmente (MIP), un material sensible muy selectivo. Los AFP son materiales sensibles fluorescentes que generan una ganancia de señal o una respuesta amplificada cuando interactúan con determinadas sustancias. Los MIP son polímeros obtenidos a medida para formar sitios de enlace para moléculas específicas (por ejemplo, un compuesto cíclico con nitrógeno), con selectividad relativamente elevada y bajo coste (en cierto modo, como un candado que admite solo una llave específica). Los investigadores del proyecto DETEX diseñaron y sintetizaron distintos MIP con el objetivo de preconcentrar vapores antes de la detección, etapa seguida del enlace selectivo con los compuestos aromáticos de nitrógeno que se encuentran en el TNT. Además, sintetizaron AFP estables a altas temperaturas y en entornos químicos destructivos. Después del diseño y la integración del sistema, los investigadores caracterizaron el rendimiento en los términos descritos anteriormente y en cuanto se refiere a la reproductibilidad y el tiempo de respuesta. También analizaron las sustancias que podrían dar lugar a falsas alarmas, con el fin de optimizar todavía más el diseño. De este modo, el proyecto DETEX obtuvo un nuevo sensor químico para explosivos o drogas capaz de preconcentrar y filtrar las moléculas de gases antes de la detección. El sistema presentaba una excelente sensibilidad y selectividad a bajo coste, y la tecnología debería aportar beneficios para otras muchas aplicaciones de detección de gases.
