انتشرت منذ ثمانينيات القرن الماضي العمليات الإرهابية المعتمدة على زرع الألغام والمتفجرات في السيارات والأماكن العامة، حيث تستخدم كشراك موقوتة لاستهداف الضحايا وحصد المدنيين الأبرياء. ونتيجة لتزايد إنتاج أنواع حديثة من تلك القنابل الموقوتة التي تتصف بخفة الوزن وصغر الحجم وارتفاع قدرتها التدميرية، وفي إطار هذا التقدم الهائل في صناعة تلك المتفجرات الفتاكة أضحت طرق الكشف المتاحة عن تلك المتفجرات ومعرفة هويتها وتركيبها من العمليات المعقدة والمكلفة، وذلك نظرا إلى وجود طائفة واسعة من المواد التي يمكن استخدامها في صنع هذه المتفجرات. وعلى الرغم من وجود أنواع مختلفة من الحساسات توضع في الأماكن الاستراتيجية والحيوية مثل المطارات وبعض المباني الحكومية بهدف الكشف عن هذه المتفجرات والمفرقعات، فإن كبر أحجامها وانخفاض حساسيتها علاوة على طول الفترة الزمنية التي تتطلبها لأداء مهامها، كل ذلك يجعلها قاصرة عن استيفاء الخواص التي يجب توافرها في حساسات استكشاف المتفجرات بشكل مرضٍ.

هذا بالإضافة إلى صعوبة تكثيف توزيعها في أماكن مهمة أخرى مثل مواقف السيارات المنتشرة الآن في المباني والمراكز التجارية، ودور المسرح والسينما وشبكات الصرف تحت السطحية، الطرق الكباري والأنفاق ودور العبادة وغير ذلك من أماكن تجمع المدنيين، والتي تعد هدفا لتلك العمليات الإرهابية. هذا بالإضافة إلى صعوبة الربط بين تلك الحساسات من خلال شبكة أرضية تكون قادرة على رصد واكتشاف أماكن وجود المتفجرات ونوع المادة المستخدمة وإرسال تلك البيانات لحظيا إلى مركز القيادة والتحكم من خلال ربطها بالشبكة العنكبوتية لنظم المعلومات الجغرافية الموجود في أي دولة، مما يتيح تلقي تلك البيانات بصورة حية أولا فأولا. ومن ثم، وفي ظل تلك الصعاب التقنية فقد أضحى مجال مكافحة الإرهاب المتمثل في الكشف عن المتفجرات والقنابل الموقوتة يمثل أحد أكبر التحديات التي يواجه عالمنا اليوم.

الشكل (13 – 5): (أ) صورة مجهرية باستخدام الميكروسكوب الماسح الإلكتروني المجموعة من حساسات النانو الكيميائية المستخدمة في استشعار مواد المتفجرات والقنابل الموقوتة. (ب) يوضح الشكل رسما تخطيطيا لإحدى الحساسات الموضحة في الشكل (أ) مبينا عليه التركيب الهيكلي المكون من سلك نانوي على هيئة كابول Cantilever من مادة نيترات السيليكون مغطاة بطبقة نانوية من فلز الذهب النقي المغلف بطبقة نانوية رقيقة من أحد الأكاسيد الفلزية. ويوضح الشكل وجود جزيئات متبخرة للمادة المتفجرة تحيط بالحساس ما يدل على وجود شرك أو لغم متفجر في المنطقة المحيطة بالحساس (ج) يبين هذا الشكل الانحناء الحادث في كابول الحساس فور التصاق جزيئات بخار المادة المتفجرة على سطحه التي تمتز. ويؤدي امتزاز تلك الجزيئات الغازية للمادة المتفجرة إلى تناقص في قيمة الطاقة الحرة المسببة للإجهادات السطحية.

ومع اختلاف قيم طاقة الربط المسؤولة عن التصاق الجزيئات المتبخرة بالسطح الخارجي لكابول الحساس بين مادة وأخرى يمكن التعرف على هوية المادة المتفجرة. (المصدر: نظم الشكل الموجود في المصدر (15) واضافة الشرح والتعليق بواسطة مؤلف هذا الكتاب)

ولا شك في أن غياب انتشار حساسات الكشف عن المتفجرات في الأماكن المختلفة وفقدان القدرة على تكثيف توزيعها في الأماكن التي عادة ما تكون هدفا لتنفيذ العلميات الإرهابية يفقد أي دولة مصداقيتها وهيبتها في حماية جبهتها الداخلية، ما يعني تشجيع الإرهابيين بصورة غير مباشرة في مواصلة عملياتهم الإجرامية داخل تلك الدولة. ولم تبخل تكنولوجيا النانو في توفير الحلول التقنية الخاصة بتقديم مصغرات من أجهزة الاستشعار ⁽¹⁵⁾ خفيفة الوزن وصغيرة الحجم تنفرد بحساسيتها الفائقة في التمييز بين المواد المتفجرة وتصنيفها بدقة عالية. كما تتميز تلك الحساسات النانوية بانخفاض تكلفتها الصناعية ما يتيح إنتاجها بطريقة اقتصادية. وترتكز فكرة عمل تلك الحساسات الكيميائية على تصيد جزيئات المواد العضوية المستخدمة في صناعة المفرقعات، وذلك نظرا إلى أن تلك المواد تكون ذات درجات حرارة غليان منخفضة، ما يعني تبخر نسب ضئيلة من جزيئاتها عند درجة حرارة الغرفة ما يتيح للحساسات الكيميائية تصيد تلك الجزيئات وتحليلها وإرسال إشارات لاسلكية لشبكة نظم المعلومات الجغرافية GIS التي ترسلها إلى الأجهزة المحمولة لنظام تحديد المواقع العالمي GPS لدى فرق المتابعة والمراقبة الأرضية. وتُصدر هذه البيانات والمعلومات وفقا للإحداثيات الثلاثية الخاصة بكل حساس ومن ثم يمكن تحديد موقع وجود اللغم أو الشرك بسهولة ودقة والتدخل الفوري لإبطاله.

_____________________________________________________
هوامش

(15) Larry Senesac and Thomas G. Thundat. Materialstoday, Vol. 11 (2008) pp. 28-30.

مواضيع ذات صلة

Chemical kinetics

The Relation of Physics to Chemistry

Chemical reactions

حبيبات ثاني أكسيد التيتانيوم النانوية لتنقية الهواء الملوث

تنقية الهواء بواسطة تكنولوجيا النانو

تكنولوجيا النانو لتحلية مياه البحار والمحيطات

مرشحات المياه المعتمدة على تكنولوجيا النانو

حبيبات الذهب النانوية المغلفة بقشور البلاديوم لتنقية المياه

 حبيبات الحديد صفري التكافؤ النانوية لتنقية المياه الجوفية

حبيبات ثاني أكسيد التيتانيوم

الصور المختلفة للكاربون: الفولورين

الصور المختلفة للكاربون: الماس