Trong cuộc đua khoa học chống khủng bố, các nhà nghiên cứu đang cho ra đời dòng sản phẩm với những bộ phận cảm biến ngày càng tinh vi để có thể nhanh chóng ngăn chặn chất nổ, bức xạ và các tác nhân sinh hoá.

"Bom bẩn" từ phế thải hạt nhân trở thành vũ khí nguy hiểm của khủng bố. Ảnh minh họa.

Senesac cho rằng nếu khoa học chưa sẵn sàng “đi đến những nơi mà con người chưa từng đến trước đây”, các nhà nghiên cứu cũng phải có sự tiến bộ rất lớn so với thời kì của những bộ cảm ứng bất động. Đương nhiên là cùng với thời gian, thiết bị phải được thu nhỏ về kích thước và giá thành cũng giảm theo.

“Đối với việc ngăn chặn những vụ nổ, chúng ta nên bảo vệ con người, hành lý, bưu kiện cho đến những container”, nhà vật lý người Mỹ nói. “Chúng ta cũng phải ngăn chặn những thiết bị dễ gây nổ, chúng thường được cảnh báo trước ở những nơi như Irắc”.

Sản phẩm công nhệ mới của Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge là một thành tựu về ứng dụng quang phổ học giúp con người phòng ngừa được nguy hiểm từ xa. Trong việc bố trí phòng xét nghiệm, Senesac và cộng sự đã ngăn chặn chất lắng từ TNT và hai vụ nổ khác từ cự ly hơn 18 mét.

“Không chỉ phát hiện ra vụ nổ mà chúng tôi còn biết đấy là vụ nổ loại gì”, Senesac tự hào nói.

Phương pháp các nhà khoa học tại Phòng nghiên cứu quốc gia Oak Ridge sử dụng vốn được nhà bác học Alexander Graham Bell phát hiện từ những năm 1880 khi quan sát làm sao tần số xuất hiện của ánh sáng có thể tạo ra bước sóng khi dao động trên bề mặt. Nhóm của Senesac đã phát minh ra cách nhận dạng được nguyên liệu ở không gian thoáng rộng thay vì trong phòng kín với áp suất không đổi trước đây – nguyên nhân làm suy yếu tính hữu ích của kỹ thuật này.

Một cách đơn giản nhất, đây là công cụ làm sáng tỏ sự dao động của ánh sáng laser. Ánh sáng phản xạ lại từ bề mặt mục tiêu sẽ tạo ra những “nhạc điệu” âm thanh khi nó chuyển động kèm theo sự tương tác xuyên suốt bởi một âm thoa nhỏ bằng tinh thể thạch anh. Tất cả các phân tử đều có những tín hiệu quang phổ đặc trưng, vì thế dấu hiệu thuộc về âm thanh có thể dùng để nhận ra những hợp chất nguy hiểm.

Với quang phổ rộng của tia laser soi sáng mục tiêu thì cách giải quyết vấn đề được chính xác. Theo nhà vật lý Senesac, các nhà nghiên cứu có thể mở rộng phạm vi phát hiện ở xa gần 100 mét với tia laser mạnh. Trong tương lai, các hiệu thuốc cũng dùng cách tiếp cận tương tự để kiểm tra thuốc lậu hay chất độc ở tay nắm cửa.

Theo tính toán hiện tại, mỗi âm thoa thạch anh có giá thí nghiệm chưa đến 0,16 USD. Kích thước bộ cảm ứng mẫu lắp được trên loại xe quanh nhà. “Nhưng hầu hết các thành phần này rất phù hợp với kích cỡ của chiếc laptop”, Senesac nói. “Nó đã bao gồm cả tia laze và bộ điều chỉnh”.

Ứng dụng chip cảm biến vào các thiết bị di động phổ biến có định vị GPS giúp nhà chức trách nhanh chóng phát hiện nguy cơ khủng bố bằng "bom bẩn". Ảnh: Gizmodo.

Một dự án khác được các nhà nghiên cứu Đại học Purdue nhằm khai thác các thiết bị điện tử di động ở khắp nơi như điện thoại di động, máy tính cầm tay (Pocket PC), … Mục đích cuối cùng là: bất cứ ai cũng có “vũ khí” ngăn chặn được tia phóng xạ từ “bom bẩn” hay vũ khí nguyên tử.

Hầu hết các loại máy điện thoại di động đều có hệ thống định vị toàn cầu. Điều này đã gợi ý cho việc gắn bộ cảm ứng nhỏ để phát hiện những chất có tính phóng xạ.

Tháng 11/2008, tác giả của công trình nghiên cứu này đã chứng minh khả năng của hệ thống có thể tách nguồn những bức xạ yếu bằng cách trang bị cho tình nguyện viên những máy cảm biến rồi để cho họ đi ngẫu nhiên xung quanh một công viên. Cứ mỗi lần bộ phận cảm biến đi qua bức xạ ẩn và tiếp âm vào phần tìm thấy, GPS của bộ cảm biến sẽ giúp các nhà nghiên cứu giới hạn được vị trí của điểm nguồn. Cuối cùng, các nhà khoa học theo dõi bức xạ ở khu vực có cự ly 4,6 mét. Đặc biệt, bức xạ nguồn trong nghiên cứu trên được bịt kín và mức độ bức xạ yếu hơn rất nhiều lần so với “bom bẩn”.

Như vậy, nếu một ôtô chở nguyên liệu phóng xạ dùng cho việc chế tạo bom đi trên đường, những chiếc điện thoại di động có trang bị bộ cảm biến có thể phát hiện ra chất phóng xạ nguồn và phát ra những tín hiệu về trung tâm điều khiển, giúp người điều hành có thể tách rời đường đi của tia bức xạ. Hệ thống có thể được ngắt đi khi không muốn vướng vào các bức xạ trong bệnh viện và những nguồn bức xạ khác ví dụ như chất đồng vị kali có mức phóng xạ thấp có trong quả chuối.

Ông Barry Partridge, Giám đốc bộ phận vận chuyển Division of Resesrch and Development (Mỹ), cho biết ban đầu bộ phận vận chuyển của ông cũng thấy hứng thú trong việc kiểm tra các bộ phận cảm biến phóng xạ tại trạm cân. Chính công ty này cũng đã tài trợ chi phí nghiên cứu cho Đại học Purdue. Lãnh đạo của công ty vận chuyển cũng đưa ra ý kiến gắn những bộ cảm biến vào các phương tiện vận tải, nhưng lo ngại liệu chiến lược này có đáp ứng đủ cho tất cả các loại phương tiện hay không.

“Một hệ thống mạng hiệu quả cần có sự hỗ trợ rộng khắp của công chúng”, Partridge nhấn mạnh, “Những lo lắng cá nhân cần phải được quan tâm. Tuy nhiên những người tình nguyện viên liên quan đến việc học nguồn gốc - điểm đến, ở đây những chiếc điện thoại di động được trang bị GPS đã để lộ vị trí phương tiện của mình ở những thời điểm khác nhau. Nhưng miễn là chúng ta giữ kín ai đang thực sự lái xe thì dường như họ không quan tâm”.

Ngọc Đại (theo MSNBC)