La urgente necesidad de una detección avanzada de agentes de guerra química (CWA) para garantizar la seguridad global ha llevado al desarrollo de un novedoso sensor de gas. Este sensor se distingue por su rápida respuesta, alta sensibilidad y tamaño compacto, crucial para la detección temprana de CWA.

La detección y el seguimiento precisos de las CWA son vitales para que las operaciones de defensa sean eficaces, tanto militares como civiles. Debido a la naturaleza peligrosa de los CWA, la investigación generalmente se limita a laboratorios autorizados que utilizan simulantes que imitan la estructura química de los CWA sin sus efectos tóxicos.

Un equipo de expertos publicó un estudio el 3 de enero de 2024 en la revista Microsystems &Nanoengineering. , que introduce un sensor de vanguardia que identifica de forma inalámbrica agentes de guerra química. Este dispositivo detecta eficientemente DMMP, mejorando las capacidades de respuesta a amenazas sin depender de fuentes de energía o conexiones.

Los investigadores han innovado en un sistema de sensores pasivo e inalámbrico que utiliza tecnología de ondas acústicas de superficie (SAW), destinado a revolucionar la detección de agentes de guerra química al apuntar específicamente al dimetilmetilfosfonato (DMMP), un simulador de agentes nerviosos. Este sensor funciona a 433 MHz y utiliza un recubrimiento único de fluoroalcohol polisiloxano (SXFA) sobre un sustrato de niobato de litio, lo que mejora su sensibilidad y estabilidad en diversas condiciones ambientales.

El núcleo del sistema está construido alrededor de un sustrato de niobato de litio YZ equipado con transductores interdigitales (IDT) metálicos y una antena adjunta. La interacción de la película SXFA con DMMP altera las propiedades de la SAW, como la velocidad, lo que permite una detección precisa. Este diseño garantiza un funcionamiento estable dentro de un rango de transmisión de 0 a 90 cm y es resistente en un amplio rango de temperatura (-30 °C a 100 °C) y niveles de humedad de hasta 60 % de humedad relativa.

Según el equipo de investigación, este sistema de sensores marca un importante avance en la tecnología de detección de CWA. Su naturaleza inalámbrica pasiva permite la operación en áreas inaccesibles o peligrosas, garantizando seguridad y eficiencia.

Esta tecnología tiene un inmenso potencial en la defensa militar y civil, y ofrece un medio confiable y eficiente para la detección temprana de CWA. Su capacidad para operar de forma inalámbrica y en entornos desafiantes lo convierte en una herramienta valiosa para garantizar la seguridad pública y la preparación contra amenazas químicas.

Más información: Yong Pan et al, Un sistema sensor pasivo inalámbrico de ondas acústicas de superficie (SAW) para detectar agentes de guerra basado en una película de fluoroalcohol polisiloxano, Microsistemas y nanoingeniería (2024). DOI:10.1038/s41378-023-00627-8

Información de la revista: Microsistemas y Nanoingeniería

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