14/01/2002

Кремний и гадолиний как основа для моментального химического анализа

Когда Фредерик В. Микулеч, научный сотрудник в одной из лабораторий Калифорнийского Университета попытался разрезать кремниевую пластину алмазным резаком, пластина попросту взорвалась. Это натолкнуло его на мысль, что кремниевые пластины, на основе которых создаются компьютерные микросхемы, могут быть легко превращены во взрывчатку.

Химики Калифорнийского Университета давно знали, что смесь кремния с нитратом калия взрывается. Однако если вместо нитрата калия используется нитрат гадолиния (входящий в состав кремниевых пластин для производства микросхем), а кремний пребывает в нанокристаллической форме, то смесь оказывается взрывоопасной.

В процессе исследования было обнаружено, что нитрат гадолиния горит очень чистым пламенем, поэтому при отсутствии примесей «взрывчатку» на основе кремния и гадолиния можно использовать для моментального химического анализа. Например, когда грунтовую воду исследуют на предмет содержания в ней ядовитых веществ (в частности, тяжелых металлов), из источника берут пробу, помещают ее в спектрометр, где вода смешивается с другими химическими веществами, и эту смесь сжигают. По цветам, в которые окрашивается пламя, можно определить, что содержалось в воде, поскольку каждому химическому элементу соответствует определенный цвет спектра.

Теперь же подобный анализ можно проводить прямо на месте, поскольку «химическая лаборатория» на основе смеси пористого кремния и нитрата гадолиния будет помещаться на ладони.

Версия для распечатки