Microsistem portabil bazat pe arii de senzori TF BAR pentru detecţie multiplă de substanţe explozive

OBIECTIVELE PROIECTULUI

Proiectul va dezvolta un microsistem portabil bazat pe arii de senzori TF BAR pentru detecţie multiplă de substanţe explozive, destinat controlului tehnic antiterorist, asigurării securităţii infrastructurilor critice (aeroporturi, metrou, clădiri guvernamentale, centre de comandă etc.) și a persoanelor / oficialităţilor participante la evenimente publice majore (evenimente politice, sportive, culturale, sociale).

În Europa, riscurile asociate atacurilor cu bombă se află într-un trend ascendent, din acest motiv necesitatea unui sistem portabil, complet automatizat, dotat cu senzori selectivi și sensibili, capabili să detecteze urme sau particule de explozivi reprezentativi, existente pe diverse obiecte (colete, autovehicule, haine) sau pe piele este de stringentă actualitate și necesitate.

Microsistemul dezvoltat va detecta atât majoritatea explozivilor utilizaţi în confecţionarea DEI-urilor (dispozitive explozive improvizate) de mici dimensiuni (TATP, HMTD, TNT, RDX – trinitrotriazinano, NG – nitroglycerin, EGDN – ethylene glycol dinitrate), cât și azotatul de amoniu (AN), component omniprezent în atacurile cu mașină capcană (ANFO – ammonium nitrate fuel oil, Astrolite, Tannerite).

PARTENERI

IMT

Institutul Naţional de Cercetare – Dezvoltare pentru Microtehnologie (IMT)
COORDONATOR

www.imt.ro
UPB

Universitatea Politehnica din București
(UPB)

www.upb.ro
ICF

Institutul de Chimie Fizică ‘Ilie Murgulescu” al Academiei Române (ICF)

www.icf.ro
UPIT

Universitatea din Pitești (UPIT)

www.upit.ro
CCSACBRNE

Ministerul Apărării Naţionale prin Centrul de Cercetare Știinţifică pentru Apărare CBRN și Ecologie
(CCSACBRNE)

www.nbce.ro

Coordonatorul proiectului 1, IMT, proiectează și fabrică senzorii TF BAR. UPB și UPIT asigură
proiectarea și realizarea circuitelor electronice și a interfeţelor de testare, ICF dezvoltă straturile
senzitive utilizate la detecţie, iar CCSACBRNE asigură know-how-ul în domeniul explozivilor și
expertiza pentru testarea senzorilor în condiții reale (poligon militar).

Rezultate

Pe parcursul anului 2018 au fost definite specificațiile microsistemului de tip TF BAR, împreună cu proiectarea tehnologică și de dispozitiv și dezvoltarea setului de măști pentru fabricare.

De asemenea, au fost dezvoltate și testate metodele de funcționalizare a suprafețelor bioactive utilizate la detecție și au fost definite schemele bloc pentru componentele electronice de citire a senzorului.

Proiectarea tehnologică și realizarea layout-ului au condus la fabricarea setului de măști pentru aria de senzori. În etapa următoare se vor testa parametrii de material pentru straturile subțiri de AlN și parametrii de dispozitiv pentru membrana cu frecvența de rezonanță 1-10 GHz. În ceea ce privește metoda de funcționalizare propusă și testată în aceasta etapă, eficiența cea mai bună de bio-imobilizare a anticorpilor anti-TNT s-a obținut prin intermediul proteinei G.

Testele ulterioare se vor face pentru determinarea limitei de detecție dată de aparat și a sensibilității metodei de biofuncționalizare pe concentrații mai mici de 50 ppm TNT și se va avea în vedere și testarea altor substanțe explozive, cum ar fi RDX.

Layout-ul senzorului de tip TFBAR pentru detecția substanțelor explozibile

Schema bloc a ansamblului electronic de caracterizare a ariei de senzori