Мы поговорили с ученым Дмитрием Копчуком, имя которого четыре года назад прогремело на всю Россию. Кандидат химических наук создал молекулярные сенсоры («электронный нос»), которые позволяют обнаружить низкие концентрации взрывчатых веществ. За свое изобретение он получил президентскую премию в 2,5 млн рублей.
Помимо создания «электронного носа» Дмитрий Копчук принимал участие в разработке промышленной технологии отечественного противовирусного препарата «Триазавирин». Как и многие ученые, Дмитрий увлеченно рассказывает о своем изобретении, но неохотно строит гипотезы о будущем молекулярных сенсоров в России.
Работа над сенсорами для детектирования нитроароматических веществ началась в 2011 году. Некоторые наработки уже были у моего руководителя Григория Зырянова (доцент кафедры органической и биомолекулярной химии ХТИ УрФУ, — прим. ред.). Если говорить о наших предшественниках в мире, то профессор Тимоти Свагер из Массачусетского технологического университета занимался и до сих пор занимается сходными приборами. Однако классы наших сенсоров несколько отличаются.
Технология «электронного носа» проста: есть материал, который при облучении ближним ультрафиолетом определенной длины волны испускает собственное излучение, то есть обладает люминесценцией. При контакте с нитроароматическим веществом эта люминесценция тушится, что, естественно, может быть прибором измерено и использовано как детектирующий сигнал.
Сегодня наша разработка востребована, спрос на нее вырос после серии терактов в Европе. Ведь главная функция «электронного носа» — дистанционное обнаружение взрывчатых веществ.
На практике, в идеале, это будет рамка, как те, что стоят на входе в аэропорт, на вокзалах, через которую прокачивается воздух. Если пары взрывчатого вещества находятся в воздухе, то произойдет то самое тушение люминесценции. Также мы сможем анализировать багаж пассажиров, смотреть, есть ли следы каких-то взрывчатых веществ.
Мало кто догадывается, что в цене такого прибора львиная доля приходится вовсе не на сенсор взрывчатки, а на электронную начинку. Дело в том, что тревожный сигнал от сенсора очень слабый. Его надо преобразовать и усилить. Для этого прибор приходится начинять целым каскадом электронных схем. Отсюда и сложность, и громоздкость, и цена «носа». Мы выбросили почти всю электронику, но от этого сигнал не стал слабее.
В отличие от приборов ряда конкурентов электронная схема в нашем случае существенно проще в результате использования иного физического метода обнаружения взрывчатых веществ. Таким образом, можно рассчитывать и на более низкую стоимость нашего прибора.
Наша разработка реально позволит помочь в работе спецслужб. Конечно, «электронный нос» никогда не заменит более чувствительный нос собаки, но у собаки тоже есть ряд минусов. Например, в отличие от сенсоров, она не может проводить скрытый контроль, она обладает различными поведенческими характеристиками, то есть может реагировать на какие-то внешние раздражители, она просто устает. Прибор — это робот. У него таких минусов нет.
Пока у нас есть лабораторный прототип прибора. И мы ищем партнеров для того, чтобы уже переходить к созданию серийного образца. Говорить о потенциальных заказчиках рано, мы ведем переговоры. Чем все закончится — мы не знаем, поэтому я не буду называть конкретных имен, компаний и сроков. Конечно, хотелось бы, чтобы наши разработки нашли какое-то непосредственное воплощение.