Af Tine Kortenbach
Politiet er i færd med en ransagning. De finder en plastikpose med hvidt pulver. Er det kokain, sprængstoffer, kartoffelmel? Eller er det mystiske pulver noget helt fjerde?
I kriminalfilm ser man politibetjenten stikke en finger ned i pulveret og smage på det. Men det er ikke tilrådeligt i den virkelige verden. Hvis politifolkene på stedet kunne lave en hurtig kemisk identifikation af det hvide pulver, kunne de langt bedre vurdere, hvordan situationen skulle tackles.
I dag bliver de nødt til at tage posen med hen på stationen og derefter sende den til nærmere undersøgelse på et laboratorium. ”Vi kan give dem svaret med det samme,” konstaterer Peter Höjerback. Han er direktør for virksomheden Serstech, der er langt fremme med at udvikle små mobile instrumenter, som kan identificere pulvere, piller og væsker. ”Især inden for forsvar og sikkerhed er der stor efterspørgsel,” fortsætter Peter Höjerback. ”Sidste år var omsætningen på tre millioner svenske kroner.
Både det svenske forsvar og Myndigheten för samhällsskydd och beredskap (MSB) er blandt kunderne.” Peter Höjerback ønsker ikke at fortælle i detaljer om de produkter, som Serstech er ved at udvikle sammen med det svenske forsvar og MSB. Men for at illustrere, hvilke problemstillinger det kan dreje sig om, fortæller han, at danske PET også har vist interesse og givet udtryk for, at et lille, håndholdt instrument ville være bekvemt, hvis PET i forbindelse med en ransagning for eksempel fandt beholdere med klar væske, som kunne være det særdeles sprængfarlige nitroglycerin.
Spektrometer i mikrostørrelse
Teknologien bygger på et patenteret mikro-spektrometer, som er en optisk komponent, fuldt integreret i en chip. Ligesom alle andre spektrometre opdeler det lyset i forskellige bølgelængder og måler på hver af disse bølgelængder.
Ved at lyse på et stof og måle de reflekterede stråler kan spektrometret for eksempel give oplysninger om koncentration og sammensætning af molekyler i stoffet.
I Raman-spektroskopi udnyttes Raman-effekten til at finde et molekyles
’fingeraftryk’. Når man udsætter molekyler for lys med en veldefineret
frekvens, begynder de at vibrere og udsender derfor et spektrum af lys.
Dette lys kan så måles og vil afsløre, hvilke molekyler det drejer sig om.
De fleste eksisterende spektrometre er forholdsvis store, og de findes normalt på laboratorier. Serstechs mikrospektrometre er langt mindre, billigere og mere energieffektive.
I princippet er chippen særdeles enkel: et undermateriale af silicium, et plastiklag og derpå et glaslag. Udfordringen ligger i detaljen. Der findes allerede en række små spektrometre på markedet. Det helt unikke ved Serstechs teknologi er, at chippen kan fremstilles i en enkelt produktionsgang og derfor er billig at lave. Desuden udmærker den sig ved, at den på en enkel måde kan sættes sammen med en standard CCD-chip, dvs. en elektronisk lyssensor, der blandt andet anvendes i digitale kameraer i stedet for fotografisk film. Populært sagt transformerer den lys til digitalt signal.
Det er ikke Serstechs ambition at udvikle instrumenter, som kan give en komplet analyse af stofferne på stedet. Hensigten er, at chippen blot skal kunne fortælle, hvilken fareklasse det givne stof tilhører, således at politi eller beredskab kan handle korrekt på dets tilstedeværelse.
Rækken af anvendelsesmuligheder for en hurtig og billig kemisk identifikation er meget lang. ”I USA er der lovgivning på vej, som vil kræve fuld sporbarhed for alle ingredienser i medicin,” fortæller Peter Höjerback. ”Teknologien vil også kunne bruges til at afsløre forfalsket medicin, som er et stort problem i mange ulande.”
Serstechs integrerede spektrometer, som bygger på et patent fra DTU,
er et af verdens mindste med et mål på ca. 15 x 15 x 1 mm og en
tykkelse på det aktive lag under 100 μm (mikrometer).
Det arbejder ved et bølgelængdeområde på 600-1.100 nm (nanometer),
det vil sige rødt synligt lys og infrarødt lys.
Men afhængigt af materialevalg kan det operere helt fra 280 til 2.000 nm.
Forskningssamarbejde
Serstech deltager desuden i et forskningsprojekt med navnet Xsense sammen med blandt andre professor Anja Boisens gruppe på DTU Nanotech og DTU Informatik. Her er formålet at udvikle små, bærbare sensorer, der kan ’lugte’ sprængstoffer. Specielle nano- strukturerede overflader af guld har den evne, at de kan forstærke det såkaldte Raman-signal ti millioner gange. Det betyder, at selv meget små koncentrationer af stoffer kan måles.
Teknologien kan også bruges til at spore giftgasser. Arbejdsmiljöverket og Myndigheten för samhällsskydd och beredskap har vist interesse for Serstechs instrumenter, da der er opstået stigende sundhedsmæssige problemer for de mennesker, der arbejder med at udpakke eller kontrollere containere, der ankommer til landet med importerede varer. Containere med tekstiler eller følsomme elektroniske komponenter bliver nemlig ofte fyldt med insektgift, inden de lukkes.
Yderligere oplysninger
www.serstech.com,
Peter Höjerback,
www.danchip.dtu.dk
Jörg Hübner,
Remote control of life
Forestil dig, at du står hos vinhandleren og overvejer, hvilken flaske vin du skal vælge. Du tager et lille instrument, der ligner din nuværende mobiltelefon, op af lommen og retter den mod vinflasken. Straks fortæller displayet dig, at det er en Cabernet Sauvignon, indholdet af tannin er efter din smag, sukkerindholdet tyder på, at du kan lide vinen, og den vil være optimal at drikke inden for de næste to år. ”Vi ser store perspektiver i denne vision om et samfund, hvor vi alle går rundt med en såkaldt ’remote control of life’. Vores hverdag vil blive fyldt af intelligente løsninger, som for eksempel også fortæller os, om luften er frisk, og om vores mad er værd at sætte tænderne i. Men vi er optaget af at udvikle noget, som virker her og nu,” fortæller Peter Höjerback.
|