Investigadores de EE.UU. desarrollan un sistema que detecta gases mediante pulsos de láser

Una combinación de pulsos generados por un láser infrarrojo (IR) y radiación a frecuencia de terahercios (radiación submilimétrica o rayos T) ha proporcionado a los científicos una 'nariz' para detectar gases tóxicos. Esta tecnología puede olfatear trazas de gases nocivos en el aire como por ejemplo, procedentes de un derrame de productos químicos o de un ataque con gas nervioso, hasta la distancia de un kilómetro.

Investigadores de la Universidad de Duke y del ejército (Army Aviation and Missile Research, Development and Engineering Center), en EE.UU., se han unido para el desarrollo de una tecnología de detección, que pueda diferenciar entre diversos tipos de gases y productos químicos en condiciones normales de presión atmosférica. La técnica podría servir para la detección y eliminación de subproductos radiactivos procedentes de accidentes nucleares, contaminación del aire y para detectar de forma remota armas químicas.

En el estudio, publicado en la revista científica 'Physical Review Applied (doi: 10.1103/PhysRev Applied.2.054016)', los investigadores sometieron nubes de los gases fluoruro de metilo, cloruro de metilo y bromuro de metilo, a dos haces de luz simultáneos. Un haz de rayos T sincronizado con la energía de transición de rotación de las moléculas de gas, mientras el otro procedía de un láser IR.

Según indicó el Dr. Henry Everitt, investigador del Ejército y Profesor de Duke, 'es algo así como golpear una molécula con un mazo de infrarrojos'. Al someter una molécula de gas a un haz de rayos T, se provoca un cambio entre sus estados rotacionales de energía, dando lugar a una huella digital, conocida como el espectro de absorción, similar a las líneas de un código de barras. Se ha de sincronizar cada haz de radiación a la longitud de onda a la que se espera que la molécula de gas responda, y si se detecta el cambio, está claro que está presente el gas que se pretende encontrar.

Se necesitan pruebas adicionales antes que este nuevo método se pueda implementar comercialmente. El siguiente paso es determinar cómo sintonizar ambos tipos de radiación y los espectros para detectar otros tipos de gases, incluyendo productos químicos industriales, tóxicos tales como amoníaco, disulfuro de carbono, ácido nítrico y ácido sulfúrico.