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

16:57, 20 Января 26 Чернобыльская АЭС полностью потеряла внешнее электроснабжение дальше..		14:37, 20 Января 26 Строители Нихалойской ГЭС проложили в скальных породах трехкилометровый деривационный тоннель дальше..
14:32, 20 Января 26 «Роснефть» разработала онлайн-курс научных лекций о белом медведе дальше..		14:29, 20 Января 26 Белорусская АЭС расширяет границы сотрудничества со школами страны дальше..
14:22, 20 Января 26 Радиационный шторм в окрестностях Земли стал самым мощным за 35 лет дальше..		14:14, 20 Января 26 Новый логистический центр в Кузбассе получил 5 МВт мощности дальше..
14:12, 20 Января 26 Атомный ледокол «Урал» доставил спутниковое оборудование в самый северный поселок России дальше..		14:07, 20 Января 26 «Газпром» в Ленинградская область подписали договор о сотрудничестве на 2026–2030 годы дальше..
14:01, 20 Января 26 На стройплощадку ядерного реактора в Димитровграде доставлено технологическое оборудование дальше..		13:52, 20 Января 26 Ученые КФУ выяснили, как происходит подземное «облагораживание» нефти при помощи изотопных меток дальше..
12:30, 20 Января 26 «Мечел» сертифицировал 100-метровые рельсы для высокоскоростных магистралей дальше..		12:21, 20 Января 26 «Транснефть – Балтика» обследовала свыше 5 500 км трубопроводов дальше..
12:15, 20 Января 26 «Титан-2» определит будущих партнёров для подготовительного этапа строительства Кольской АЭС-2 дальше..		12:07, 20 Января 26 Владивостокский морской торговый порт сохраняет лидерство по контейнерообороту в России дальше..
12:03, 20 Января 26 «НОВАТЭК» в 2025 году увеличил добычу углеводородов на 6 млн баррелей нефтяного эквивалента дальше..		11:52, 20 Января 26 В Санкт-Петербурге обновлено почти 2,8 км теплосетей в квартале 31 Малой Охты дальше..
11:35, 20 Января 26 Роботы на страже тепла и света в городском хозяйстве Москвы дальше..		11:28, 20 Января 26 «Газпром добыча Ноябрьск» запатентовал устройство для безопасной эксплуатации оборудования теплоснабжения дальше..
11:11, 20 Января 26 ХРМК модернизировала теплосети Владивостокской ТЭЦ-2 дальше..		10:37, 20 Января 26 В 2025 году «Россети Тюмень» обеспечили электроэнергией более 60 станций сотовой связи в Тюменской области дальше..
10:27, 20 Января 26 В распредсети «Волгоградэнерго» в 2025 году поступило 408 «зелёных» киловатт-часов дальше..		10:21, 20 Января 26 «Дагэнерго» обнаружило обрыв провода на «Хунзах – Шамильское» дальше..
10:17, 20 Января 26 «Россети Юг» в 2025 году отремонтировали около 100 км воздушных ЛЭП на севере Ростовской области дальше..		10:11, 20 Января 26 Модернизированный энергоблок Сургутской ГРЭС-2 начал поставку мощности на оптовый энергорынок дальше..
10:09, 20 Января 26 МЭС Юга модернизировали систему плавки гололеда на подстанции в Волгограде дальше..		10:03, 20 Января 26 Завод по энергоутилизации отходов в Подмосковье за первый год работы произвел около 400 млн кВт*ч дальше..
09:59, 20 Января 26 В Крещение некоторые регионы Сибири пережили самую холодную ночь текущей зимы дальше..		08:40, 20 Января 26 «Газпром нефть» признана одним из лучших российских работодателей для начала карьеры дальше..
08:35, 20 Января 26 «ДРСК» провели более 750 уроков электробезопасности в 2025 году дальше..		08:28, 20 Января 26 Площадка «Паратунка» на ТОР «Камчатка» получает полный комплекс инфраструктуры дальше..
08:20, 20 Января 26 «Кузбассразрезуголь» в 2025 году посетили более 2000 промышленных туристов дальше..		05:45, 20 Января 26 Росводресурсы продлили текущий режим работы Волжской ГЭС до 10 февраля 2026 года дальше..
05:42, 20 Января 26 «Ставропольэнерго» установило 2,7 тысячи «умных» электросчетчиков в 2025 году дальше..		05:39, 20 Января 26 В Ярославской области подключены к газоснабжению два детских сада дальше..
05:23, 20 Января 26 «Россети Центр» и «Россети Центр и Приволжье» обеспечили электроэнергией 142 религиозных учреждения дальше..		05:20, 20 Января 26 «Мособлэнерго» увеличило мощность подстанции в деревне Слащево дальше..
05:07, 20 Января 26 В России впервые пройдет международная Атомная неделя моды дальше..		05:02, 20 Января 26 «Казаньоргсинтез» в 2025 году провел около 12 тысяч исследований атмосферного воздуха дальше..
04:47, 20 Января 26 В Москве в 2025 году обновлены внутридомовые системы газоснабжения более чем в 600 домах дальше..		04:37, 20 Января 26 На трассе М-7 реконструированы высоковольтные ЛЭП на участке «Казань – Йошкар-Ола» дальше..
04:30, 20 Января 26 На Запорожской АЭС возобновлена подача электроэнергии по высоковольтной ЛЭП «Ферросплавная-1» дальше..		03:57, 20 Января 26 Сибирь и Дальний Восток получат 16,5 млрд рублей на модернизацию систем отопления в частных домах дальше..
03:51, 20 Января 26 «Россети Новосибирск» обеспечат электроэнергией лыжную базу школы олимпийского резерва дальше..		03:48, 20 Января 26 Отборы газа из ПХГ Украины обновляют суточные максимумы этой зимы дальше..
03:17, 20 Января 26 Поток солнечных протонов на орбите Земли достиг 20-летнего максимума дальше..		03:07, 20 Января 26 KMG International по итогам 2025 года получил $128 млн чистой прибыли дальше..
03:00, 20 Января 26 Строительная готовность первого блока турецкой АЭС «Аккую» достигла 99% дальше..		02:58, 20 Января 26 Ивановские ПГУ организовали экскурсию для сотрудников Системного оператора дальше..
02:44, 20 Января 26 «Роснефть» провела лыжные гонки в Уфе дальше..		02:42, 20 Января 26 В Челябинской области газифицированы поселки Заречный и Александро-Невский дальше..
02:11, 20 Января 26 «ОГК-2» подвела производственные итоги за 2025 год дальше..