Nieuwe spectrometrische techniek voor luchthavens?

Met spectrometrie in het sub-terahertzgebied kun je vloeibare explosieven herkennen terwijl ze in een willekeurige fles zitten. Dat zou het huidige verbod op vloeistoffen in de handbagage van vliegtuigpassagiers overbodig kunnen maken, zo suggereren onderzoekers van het Forschungszentrum Jülich (Duitsland) in het tijdschrift Superconductor Science and Technology.

De Duitsers maken gebruik van zogeheten Hilbert-spectrometrie, een techniek waarbij je het frequentiegebied van een paar gigahertz tot een paar terahertz kunt scannen binnen een paar milliseconden. Zo kun je een ‘chemische vingerafdruk’ van een vloeistof opnemen, die je kunt vergelijken met spectra uit een stoffenbibliotheek.

Essentieel bij de Hilbert-techniek is het gebruik van een ‘Josephson junction’ als detector, een stukje nano-elektronica dat bestaat uit twee supergeleiders met en dunne isolerende laag ertussen. Z’n detector is in staat om het opgevangen spectrum rechtstreeks om te zetten in een elektrisch signaal.

De grootste uitdaging van deze technologie is uiteraard om de supergeleiders afdoende te koelen. Vloeibare stikstof ligt voor de hand maar is op een vliegveld niet zo praktisch. Vandaar dat de onderzoekers hebben gekozen voor een ‘cryocooler’ die werkt met een warmtepompje volgens het Stirlingprincipe.

In Jülich is al een demonstratiemodel gebouwd dat inderdaad water, aceton, methanol, ethanol en propanol uit elkaar kan houden door de wand van een plastic fles heen.

bron: BBC News, FZ Jülich