科技成果

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成果名称: 用于爆炸物探测的生化传感器及检测装置开发

成果登记号: 9612019Y0101

第一完成单位: 西安工业大学

联 系 人: 王博

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新技术

技术领域: 先进制造

应用行业: 科学研究和技术服务业

成果简介:

1、项目提出背景

当前国际国内恐怖主义、黑恶势力活动频繁,使用爆炸物案件频发,如何有效的防止这类案件的发生成为各国关注的焦点。研制出能够及时发现爆炸物的科学仪器设备是防止此类事件发生的有效手段之一。在当今经济全球化的时代,航空港口、车站、码头等公共场所的人员流动量巨大,同时恐怖分子所携带的爆炸物隐蔽性越来越高,要快速准确地检查出爆炸物,必须研制一种高效的、能够快速准确的侦测系统。该种探测系统国外对我国禁运,因此必须由我国自主研发。

2、项目的目的、意义 

研究一种实时、可重复、响应快、分辨率高、工作稳定可靠、使用方便的针对TNT、硝胺、黑索金、奥克托今等炸药探测的生物化学传感器及探测设备。

在我国,对爆炸物检测系统的研究相对较晚,与国外相比还有一定的差距。缺乏必要的理论支撑,在技术上不够成熟。目前应用主要是引进国外产品,很少有自主研发生产的爆炸物探测设备。

目前使用的进口和国产设备也存在体积大、搬运和使用不方便、价格昂贵等问题。经过调研和近几年的研究,我们了解到国内需要开发一种小型的痕量便携式爆炸物探测的设备。本项目针对国内对于爆炸物探测仪器的需求,研究和开发基于生化传感器的爆炸物探测系统,项目的研发成功将对维护社会安定和谐、提高我国安全防范能力具有一定的现实意义。本项目的研究成果可应用于反恐以及侦察、扫雷、救援、防生化、军工生产等军事用途。本课题将分子印迹技术与压电传感器结合,制备出一种可快速、高校效的检测炸药的检测装置。

3. 主要论点与创新

压电生物传感是一门新兴的分支学科,它的适用对象宽,可用于液相、气相和液/固界面等的研究,测定灵敏度高,可检测低至 pg-ng 级质量或 pmol/L-nmol/L 级浓度,需样量可小至 ?g或?L 级,除具有质量效应外,还具有更多的如粘度、电导率、流变特性等非质量效应,与分子印迹结合使其表面具备特异性,这两个新兴技术的结合将对各个研究领域产生的影响是难以估量的。在本项目中,改进了传统的分子印迹技术,采用表面分子印迹法制备聚合物,使检测更高效、灵敏。应用在炸药检测中,得到非常好的效果。

4.存在问题

1)选用的石英晶体本身频率不稳定。

2)分子印迹聚合物修饰在压电传感器电极上的方法,决定了传感器的灵敏性。在本课题中采用的直接包埋法对压电传感器的灵敏性有一定影响。

5. 社会经济效益

目前国内的爆炸物检测很多依靠进口,本项目的开发成功将减少对国外产品的依赖,也可减少外汇支出。本项目开发的产品性价比高,每套成本5000元,售价2万元,预计年需求2万台,批量生产可创造量好的经济效益。

本项目可用于机场、车站、码头、超市、影院、医院、学校等场合,预计国内年需求2万台,也可以出口国外,因此有良好的应用前景。

本项目开发的产品属于电子信息产品,项目完成后通过中试后可以进行产业化生产,产业化投入50-100万元,50个电子装配工人,技术人员15人,月产2000台。