Bombenerkennung:Aus sicherer Distanz

Steckt Sprengstoff in einem Paket? Womöglich lässt sich diese Frage bald aus sicherer Entfernung beantworten: Forscher können aus 400 Metern Chemikalien per Laser identifizieren. Dazu nutzen sie einen winzigen Effekt.

Ein experimentelles Lasersystem kann Chemikalien aus mehreren hundert Metern Entfernung unterscheiden und soll auf diese Weise Sprengstoffe und andere gefährliche Verbindungen aus sicherer Distanz erkennen. Erprobt haben die Entwickler um Brett Hokr von der Texas A&M University ihr System, indem sie es aus 400 Metern auf verschiedene optisch und chemisch ähnliche weiße Pulver richteten (PNAS, online).

Die Forscher nutzen für ihr Ferndiagnosesystem einen Effekt namens Raman-Streuung, bei dem Licht an den Atomen oder Molekülen eines Materials gestreut wird und dabei je nach chemischer Beschaffenheit geringfügig seine Wellenlänge ändert. Dieser Effekt ist seit langem bekannt, aber sehr schwach: Lediglich etwa eins von zehn Milliarden Lichtteilchen wird auf diese Weise gestreut, so dass ein Nachweis dieser Lichtteilchen aus größerer Entfernung nahezu unmöglich ist.

Vor einigen Jahren haben Wissenschaftler jedoch entdeckt, dass sich bei einem Laserstrahl mit passenden Eigenschaften die Raman-Streuung deutlich verstärkt. Das Team um Hokr nutzte diesen Effekt nun für ein Ferndiagnosesystem. Aus 400 Metern Distanz ließen sich so etwa Bariumsulfat (BaSO₄), Natriumnitrat (NaNO₃), Kaliumnitrat (KNO₃) und Ammoniumnitrat (NH₄NO₃) zuverlässig auseinanderhalten, schreiben die Forscher. Sie haben auch schon Ideen, um ihre Entwicklung zu optimieren, damit eine Identifikation aus bis zu einem Kilometer Distanz möglich wird. Voraussetzung für den Einsatz bei möglichen Bomben ist allerdings, dass das Licht des Lasers tatsächlich den Sprengstoff trifft.

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