Chemické zbraně nejsou přijatelné. Kredit: CC0 Creative Commons.

V poslední době jsme bohužel svědky velmi nebezpečného používání chemických bojových látek. Nedávný pokus otrávit bývalého dvojitého agenta Skripala a jeho dceru přímo v anglickém Salisbury ukázal, že extrémně toxické bojové látky se mohou objevit i zcela mimo horké válečné zóny, na ulicích měst. Nemluvě o tom, když chemické zbraně zasáhnou civilisty, jako v případě syrského města Dúmá.

V obou případech doprovází chemický útok mohutná vlna propagandy, která se snaží rozptýlit pozornost veřejnosti a světových médií. Proto je naléhavě nutné, aby vyšetřovatelé těchto zločinů měli k dispozici pokročilé technologie detekce použitých bojových látek, s nimiž bude možné rychle a spolehlivě zjistit, jaké látky byly při takovém útoku použity. Takové zjištění smete ze stolu všemožné konspirační teorie, které zamlžují mediální prostor.

Konstantin Vodopyanov. Kredit: University of Central Florida.

Konstantin Vodopyanov z University of Central Florida a jeho spolupracovníci vyvinuli novou analytickou technologii, která vystopuje chemické látky v extrémně nízkých množstvích, podobných množství novičoku, který byl použit při otravě Skripalových. Jejich výzkum nedávno publikoval časopis Nature Photonics.

Technologie využívá poměrně novou metodu, která se označuje jako „dual-comb spectroscopy“. Zahrnuje dva lasery s paprsky infračerveného záření středních vlnových délek, které operují na velmi podobné opakovací frekvenci (repetiton rate). Tyto paprsky pročesávají vzduch, a když zasáhnou molekuly chemických látek, tak se molekuly rozvibrují na specifických frekvencích. Výsledkem procesu jsou charakteristické spektrální „otisky“ molekul, z nichž je možné odvodit, o jaké látky jde.

Izraelští specialisté během cvičení. Zasažení civilisté na tom bývají o dost hůře. Kredit: Ori Shifrin / IDF.

Americká armáda i další hráči, jimž jde o spolehlivou detekci chemických bojových látek, se již dlouhé roky snaží k tomuto účelu využít laserové technologie. Vodopyanov a spol. ale přicházejí s průlomem, protože jejich metoda detekce zachytí velmi malá množství bojových látek a udělá to snadněji a hlavně rychleji, než dosavadní srovnatelné analytické postupy. Nová technologie je tak citlivá, že v případě některých chemikálií detekuje jednu částici z miliardy (1 ppb). Rozeznala by prý jednu kapku hledané látky v plné nádrži o objemu asi tak 45 tisíc litrů.

Detekce metanu metodou dual-comb spectroscopy. Kredit: Sean Coburn/University of Colorado Boulder.

V tuto chvíli laserový detekční systém zabírá asi tak metr čtvereční plochy. Podle Vodopyanova by ale brzy mohl být mnohem menší. Vědci zároveň potvrzují, že by s jejich metodou bylo možné detekovat i novičoky. Jenom bychom museli sehnat spektrální otisky takových látek, což by bylo komplikované, ale nikoliv nemožné.

VIDEO

Colloquium: Nathan Newbury

Bylo by skvělé, kdyby se Vodopyanovův detektor co nejdříve dostal k inspektorům Organizace pro zákaz chemických zbraní (OPCW) a také k vojenským jednotkám protichemické obrany i k civilním zdravotníkům. Pohotová detekce použitých jedů v podobných případech rychle umlčí výmysly a také nasměruje inspektory při vyšetřování správným směrem. Podle Vodopyanova by jejich technologie možná i prozradila přesný původ použitých látek, například podle výrobních příměsí.

A nejde jenom o bojové chemické látky. Badatelé jsou přesvědčeni, že by jejich technologie mohla mít daleko širší využití. V medicíně by mohla posloužit například k analýzám dechu pacientů, v chemii zase k výzkumu dynamiky chemických reakcí. Uplatnění by jistě našla i ve výzkumu atmosféry nebo i při hledání života na cizích světech v okolním vesmíru.

Video:  Technology To Detect Dangerous Chemicals

Literatura
Defense One 30. 3. 2018, Nature Photonic 12: 209–214.