Новости

Эти технологии успешно применяются для обнаружения взрывчатых веществ, а также имеют большие перспективы по внедрению в геофизике, геохимии, экологии и здравоохранении.

О том, что уже удалось сделать, о текущей работе и о планах рассказывает Владимир Матвеевич Грузнов – главный научный сотрудник лаборатории полевых аналитических и измерительных технологий ИНГГ СО РАН, доктор технических наук.

Как именно работает газовый хроматограф?

Главное направление работы Владимира Матвеевича Грузнова и его коллег – это обнаружение взрывчатых веществ. Эти технологии они развивают еще с 80-х годов. Сначала работы велись в отраслевом отделе Министерства оборонной промышленности СССР при Институте геологии и геофизики СО АН СССР, когда были созданы первые прототипы приборов для ограниченного контингента советских войск в Афганистане. Изначально, перед учеными стояла задача разработать устройство для обнаружения противотанковых мин, но затем работа перешла в антитеррористическое и гражданское направление.

Взрывчатые вещества, какое бы ни было их количество, выделяют в атмосферу невидимые глазу пары. Их и определяет газовый хроматограф ИНГГ СО РАН. Прибор позволяет не только взять пробу воздуха, но и провести ее через целую серию фильтров. Устройство анализирует воздух около объектов, и при обнаружении взрывчатых веществ показывает его тип на экране компьютера – ТНТ, гексоген и так далее.

Контроль автобуса перед выходом на линию на наличие взрывчатых веществ и взрывных устройств

Сначала полученный образец попадает в концентратор для подготовки к дальнейшему исследованию, затем – в разделительную колонку, которая выделяет в воздухе вещества различного типа. Наконец, проба перемещается в детектор, определяющий конкретный тип взрывчатки. Все это происходит в одном небольшом корпусе хроматографа. В зависимости от того, на каком расстоянии от взрывчатки находится прибор, анализ занимает до десятка секунд и не более нескольких минут.

На протяжении десятилетий принцип работы прибора оставался неизменным и неоднократно подтверждал свою высокую эффективность. Различные модификации газового хроматографа «ЭХО» с 1990-х годов ставились на вооружение в подразделения МВД и ФСБ.

Успешная сдача заказчику в Караканском бору опытно-конструкторской работы по созданию полевого обнаружителя взрывчатых веществ «Шпинат-М1». Принят на вооружение подразделений ФСБ РФ

Успешные эксперименты

Ученые ИНГГ СО РАН постоянно совершенствуют свою технологию, улучшая чувствительность приборов. Последние модификации устройства со сверхвысокой чувствительностью могут обнаружить наличие взрывчатого вещества в багаже буквально через несколько минут после его размещения в камере хранения – даже если взрывчатка непосредственно не контактирует с прибором, а багаж находится с ним в одном помещении. Это хороший способ использования достигнутой чувствительности для дополнительного оперативного интегрального контроля авиабагажа в багажном отсеке самолета перед вылетом. Чувствительность значительно повышает надежность и индивидуального контроля объектов и, например, костюма входящего в комнату человека.

– Мы провели эксперимент на железнодорожном вокзале в Омске – установили в зале для хранения багажа нашу полностью автоматизированную систему контроля, – говорит Владимир Матвеевич Грузнов. – В помещении мы оставили сумку, в которой находилось 2 кг ТНТ. Проанализировав воздух, наш прибор, находившийся в нескольких метрах от сумки, среагировал на нее примерно через пять минут. Для сравнения, служебная собака не смогла обнаружить взрывчатку и через сутки после ее нахождения в помещении. Тем не менее, замечу, что это ни в коем случае не означает, что служебные собаки не нужны!

Еще один эксперимент ученые ИНГГ СО РАН провели в лабораторных условиях. Специалисты построили макет автоматической камеры хранения – из каждой ячейки осуществлялся автоматизированный отбор проб воздуха в прибор. В одну из ячеек сотрудники МВД поместили сумку с 200 г взрывчатки. Через 3 минуты концентрация вещества в воздухе превысила порог чувствительности детектора, и устройство очень быстро обнаружило взрывчатку.

Индивидуальный высокочувствительный контроль багажа на наличие взрывных устройств

Все эти работы и эксперименты проводятся в тесном сотрудничестве с МВД. Чувствительность приборов, разработанных в ИНГГ СО РАН, на два порядка превышает возможности конкурирующих изделий, которые в данный момент есть на мировом рынке.

Какие перспективы у разработки?

Сейчас ученые работают над еще большим увеличением чувствительности. Владимир Матвеевич Грузнов видит будущее разработки в применении сенсорных систем. По его словам, это позволит задействовать при обнаружении технологии искусственного интеллекта.

– При этом, применение прибора решит многие проблемы массового антитеррористического контроля, с чем на сегодня не справляется применение и служебных собак, и имеющегося арсенала приборов, – подчеркивает специалист. – Это открывает невероятные возможности в плане индикации взрывчатых и прочих веществ, а также способствует компактности прибора.

Контроль сейфа на возможное хранение взрывных устройств и взрывчатых веществ

Возможно ли гражданское применение

Как отмечает Владимир Грузнов, газоаналитические технологии можно применять для определения множества различных веществ, а не только взрывчатки. Меняя сорбент в колонке и тип детектора, ученые ИНГГ СО РАН разработали несколько модификаций своего прибора. Разные варианты газовых хроматографов позволяют определять загрязнение воздуха, овощей, спиртных напитков и других продуктов в реальном времени и, что важно, на месте контроля.

– Для этого прямо в магазине разрезаете огурец или помидор, «нюхаете» прибором и через 10-20 секунд выясняете, есть ли в овощах, например, хлорорганические пестициды и тому подобные вещества, – уточняет ученый.

Еще одна модификация устройства может помочь в поиске газонефтяных залежей – над этим проектом новосибирские ученые работают вместе с тюменскими коллегами из Западно-Сибирского филиала ИНГГ СО РАН.

«ЭХО-ФИД»  для геохимической съемки – высокочувствительный скоростной портативный хроматограф (с встроенным аккумулятором) для анализа геохимических проб в поле при поиске залежей нефти и газа методом «нюхания» глубоких залежей с поверхности Земли

– Углеводороды постепенно мигрируют к поверхности, и наш прибор может почувствовать их с поверхности Земли, – говорит Владимир Грузнов. – Мы запатентовали особый способ отбора проб: чтобы получить образец, пригодный для анализа, нужно на сутки или двое поместить специальный сорбент в грунт на глубину в полметра. Учитывая, что наш прибор портативный, анализ проб проводится прямо в поле, это резко сокращает время поиска, так как не нужно вести пробы за тысячи километров в лабораторию.

Кроме того, ученые разработали устройство, которое по выдоху человека позволяет оценивать изменение обмена веществ в организме – чрезвычайно важной характеристики основы жизнедеятельности. Сейчас оно проходит испытания в новосибирском НИИ терапии и профилактической медицины – филиале ИЦиГ СО РАН.

Текст к публикации подготовил пресс-секретарь ИНГГ СО РАН Павел Красин​

Иллюстрации предоставлены В.М. Грузновым

14:08, 18 Марта 26 На Ленинградской АЭС армируют фундамент здания турбины энергоблока №3 дальше..		14:04, 18 Марта 26 «Росэнергоатом» и «Титан-2» заключили договор о сооружении инновационных блоков Кольской АЭС-2 дальше..
13:55, 18 Марта 26 «Мордовэнерго» обновило Центр управления сетями дальше..		13:43, 18 Марта 26 В рамках акции «Сад Памяти» высадят 27 миллионов деревьев дальше..
12:15, 18 Марта 26 В музее «Атом» при поддержке «Росатома» пройдет международный фестиваль «Мультфильмы о будущем» дальше..		12:13, 18 Марта 26 «Росатом» до 2042 года построит 38 энергоблоков АЭС суммарной мощностью 29,3 ГВт дальше..
12:07, 18 Марта 26 Намибия поэтапно увеличит добычу урана в горизонте более 25 лет дальше..		11:44, 18 Марта 26 В 2025 году группа «Интер РАО» обеспечила более 10% выработки электроэнергии в России дальше..
11:39, 18 Марта 26 «Росэнергоатом» планирует трудоустроить около 20 000 выпускников вузов до 2035 года дальше..		11:30, 18 Марта 26 Персонал Смоленской АЭС подтвердил готовность к оперативному реагированию дальше..
11:23, 18 Марта 26 Столичное предприятие разработало новый вид полимерных труб для защиты кабельных линий дальше..		11:19, 18 Марта 26 Ростех досрочно поставил в аэропорт Нарьян-Мара новейший радиолокатор дальше..
11:04, 18 Марта 26 Новые подходы к водоподготовке: ВТИ актуализирует стандарт по применению ионитов на ТЭС дальше..		10:54, 18 Марта 26 «ТЭК СПб» заменил участок тепломагистрали в Приморском районе Санкт-Петербурга дальше..
10:39, 18 Марта 26 В МЭИ создали мембрану для получения водорода электролизом воды дальше..		10:37, 18 Марта 26 «Читаэнерго» выявило в Забайкалье около 5 тысяч опор ЛЭП с незаконными подвесами оптоволокна дальше..
10:32, 18 Марта 26 Спасатели «Екатеринбурггаза» прошли переаттестацию дальше..		10:28, 18 Марта 26 «Уралэнергосбыт» открыл вторую быструю зарядную станцию для электромобилей в Челябинске дальше..
10:25, 18 Марта 26 Золоторудное месторождение Сухой Лог в Приангарье получило 15 МВт мощности дальше..		06:46, 18 Марта 26 «Мосгаз» заменил более 150 запорных устройств на газопроводах Москвы в 2025 году дальше..
06:43, 18 Марта 26 «Мособлэнерго» отремонтировало кабельную ЛЭП в г. Куровское дальше..		06:38, 18 Марта 26 «QazaqGaz Aimaq» подключил к сетевому газу часть района «Соцгород» в Темиртау дальше..
06:38, 18 Марта 26 «Россети Новосибирск» обновили 20 трансформаторных подстанций сначала 2026 года дальше..		06:33, 18 Марта 26 Утвержден профессиональный стандарт для специалистов по управлению данными дальше..
05:33, 18 Марта 26 Научное оборудование для исследовательских станций синхротрона СКИФ готово на 100% дальше..		05:28, 18 Марта 26 МЭС Центра установили новые железобетонные опоры на ЛЭП 220 кВ в Калужской области дальше..
05:20, 18 Марта 26 Российские ученые улучшили свойства теплообменников с помощью новой формы выемок дальше..		05:15, 18 Марта 26 РусГидро объединило архивы инженерной документации в единую цифровую систему дальше..
05:10, 18 Марта 26 На Ямале отметили День оленевода дальше..		05:05, 18 Марта 26 МАДИ представил методику внедрения электробусов в арктических городах дальше..
04:58, 18 Марта 26 В Свердловской области подключена к электросети подстанция «Сфера» дальше..		04:53, 18 Марта 26 «Высокоточные комплексы» представили разработки для авиаотрасли на международном салоне «Архимед-2026» дальше..
04:48, 18 Марта 26 Выработка Богучанской ГЭС превысила 200 миллиардов киловатт-часов дальше..		04:33, 18 Марта 26 Сибирская генерирующая компания в 2026 году заменит в Бийске 11 км теплосетей дальше..
04:27, 18 Марта 26 В районе Угличского и Рыбинского гидроузлов началось половодье дальше..		04:18, 18 Марта 26 Стерлитамакская ТЭЦ реализовала проект по программе модернизации тепловой генерации дальше..
04:13, 18 Марта 26 На самарском предприятии ОДК стартовал чемпионат для юных инженеров дальше..		04:07, 18 Марта 26 Численность персонала на стройплощадке Смоленской АЭС-2 вырастет до 1000 человек к лету 2026 года дальше..
03:48, 18 Марта 26 Весеннее половодье в Приморье ожидается в конце марта дальше..		03:43, 18 Марта 26 Удовлетворённость жителей Соснового Бора медицинскими услугами выросла до 75% дальше..
03:37, 18 Марта 26 Карельское РДУ – в числе призеров спартакиады трудовых коллективов Карелии дальше..		03:30, 18 Марта 26 «Роснефть» запатентовала инновационный способ оценки технологической эффективности разработки нефтегазовых месторождений дальше..
03:25, 18 Марта 26 «Севернефтегазпром» поддержал День оленевода в Красноселькупском районе ЯНАО дальше..		03:19, 18 Марта 26 «Орелэнерго» готовится к паводковому периоду дальше..
03:07, 18 Марта 26 «Парус электро» произвел оборудование для ветроэлектростанций общей мощностью 330 МВТ дальше..		03:02, 18 Марта 26 Новый стандарт инновации повысит эффективность грузоперевозок на Восточном полигоне дальше..
02:48, 18 Марта 26 Chevron и ExxonMobil остаются ключевыми партнерами Казахстана в реализации флагманских нефтегазовых проектов дальше..		02:43, 18 Марта 26 В Иране попала под обстрел территория АЭС «Бушер» дальше..
02:38, 18 Марта 26 В деревню Старополье Ленинградской области пришел сетевой газ дальше..		02:33, 18 Марта 26 «Россети» обеспечили мощностью крупнейшее месторождение бериллия в России дальше..
02:26, 18 Марта 26 Белоярская АЭС вывела энергоблок №4 в планово-предупредительный ремонт с элементами модернизации дальше..