นวัตกรรมน่ารู้ ตอนที่ 7 : เซ็นเซอร์ดมกลิ่นระเบิด

หลายปีที่ผ่านมา มีเหตุการณ์ลอบวางระเบิดในประเทศไทยเกิดขึ้นหลายครั้ง โดยเฉพาะในสามจังหวัดชายแดนภาคใต้ และหลายครั้งเกิดขึ้นต่อสถานที่สำคัญ ๆ ในกรุงเทพมหานคร ส่งผลให้มีผู้เสียชีวิตและผู้บาดเจ็บจำนวนมาก และส่งผลกระทบอย่างมากต่อเศรษฐกิจ การเมือง และสังคมไทย

สารเคมีที่ถูกนำมาใช้ในการทำระเบิดหลายครั้งในประเทศไทย และหลายเหตุการณ์ลอบวางระเบิดทั่วโลก เป็นสารเคมีชื่อ Triacetone Triperoxide (TATP) ซึ่งเป็นสารที่สามารถทำขึ้นมาได้ไม่ยาก จากสารประกอบที่หาซื้อได้ทั่วไป และสาร TATP เป็นสารที่มีประสิทธิภาพในการทำลายล้างสูง

ระเบิดที่มี TATP เป็นที่นิยมใช้ในหมู่ผู้ก่อการร้ายในตะวันออกกลาง เคยถูกใช้ก่อวินาศกรรมในกรุงปารีส ประเทศฝรั่งเศส ทำให้มีผู้เสียชีวิตถึง 130 คน และมีการใช้ก่อเหตุวางระเบิดที่กรุงลอนดอน ประเทศอังกฤษ ในปี 2005 ทำให้มีผู้เสียชีวิตถึง 52 คน บาดเจ็บกว่า 700 คน

ทั่วโลกได้เตือนให้ระวังระเบิดชนิดนี้ แต่ประเทศไทยอาจจะยังไม่คุ้นกับระเบิดชนิดนี้ เพราะการก่อเหตุรุนแรงในสามจังหวัดชายแดนภาคใต้ เป็นสารเคมีจำพวกแอมโมเนียมไนเตรท ประกอบกับประเทศไทยอาจจะยังไม่มีเครื่องตรวจวัดสารประกอบระเบิดจำพวกเปอร์ออกไซด์ นอกจากนั้นสารกลุ่มเปอร์ออกไซด์เป็นสารที่ระเหยง่าย หลังจากระเบิดแล้วสารจะหายไปหมด ทำให้ตรวจหาไม่เจอ ทำให้การหาชนิดของระเบิดทำได้ยาก

จุดเด่นอีกอย่างที่ทำให้สารประกอบระเบิดเปอร์ออกไซด์เป็นอันตรายอย่างยิ่ง คือ เครื่องตรวจวัตถุระเบิดส่วนใหญ่ไม่สามารถตรวจจับได้ ต้องใช้เครื่องตรวจวัดเฉพาะเท่านั้น

เมื่อไม่นานมานี้ Otto Gregory นักวิทยาศาสตร์ University of Rhode Island ได้พัฒนาเซ็นเซอร์ที่สามารถวัดสารเคมีที่ใช้ทำระเบิดปริมาณน้อยมาก ๆ ในอากาศได้ โดยสามารถวัดได้ทั้งแบบที่มีไนโตรเจน หรือเปอร์ออกไซด์เป็นองค์ประกอบ เซ็นเซอร์ชนิดนี้ถูกออกแบบให้สามารถวัดได้อย่างต่อเนื่อง และสามารถนำไปติดตั้งในที่ต่างๆได้ง่าย

‘คล้ายกับจมูกสุนัขอิเล็กทรอนิกส์ ที่สามารถทำงานได้ตลอด 24 ชั่วโมง’ – Gregory กล่าว

ตัวเซ็นเซอร์จะวัดโมเลกุลที่ระเหยออกมาจากสารประกอบระเบิด เส้นลวดนาโนในตัวเซ็นเซอร์จะทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ซึ่งทำให้เกิดการแตกตัวของสารเคมี ทำให้สามารถตรวจวัดได้ และตัวอุปกรณ์ก็จะวัดคุณสมบัติทางไฟฟ้าของตัวเร่งปฏิกิริยาที่เปลี่ยนไปในขณะที่เกิดปฏิกิริยากับสารประกอบระเบิดด้วย เพื่อเป็นการยืนยันความถูกต้องของผลตรวจวัดอีกครั้ง

อุปกรณ์ต้นแบบจะมีราคาประมาณ 3 – 7 หมื่นบาท ขณะนี้ Gregory กำลังพัฒนาให้อุปกรณ์มีขนาดเล็กลง และราคาลดลงเหลือประมาณหมื่นต้นๆ

ตัวเซ็นเซอร์ มีขนาดพอ ๆ กับ Sim card สำหรับมือถือ สามารถวัดได้แม้ว่าสารเคมีจะเจือจางถึงระดับ 1 ppb (1 โมเลกุลในพันล้านโมเลกุลของอากาศ)

ณัฐชนน อมรธำมรงค์
CIMAS/AOML, NOAA, Miami, FL