假設你正處于地雷區,邁錯一步就可能失去寶貴的生命,此時你是往左還是向右?
此時,若你正拿著西南科技大學本科生的新研究,只需取少量土壤,便可通過肉眼檢測出此處是否有炸藥及炸藥量。
究竟是什么研究這么厲害?
爆炸物檢測在國家公共安全、反恐維穩、刑事偵查、國防軍工、環境保護領域具有重要的現實意義,已成為全世界關注的焦點。近日,西南科技大學在硝胺類高能炸藥可視化檢測方面取得重要進展,實現了可視化檢測。
據西南科技大學國防科技學院介紹,目前針對高能的硝胺類炸藥如黑索金、奧克托今等的檢測方法研究報道較少,且檢測方法的選擇性較差,無法區分黑索金、奧克托今,更不能實現可視化肉眼檢測。
針對以上問題,近日,西南科技大學國防科技學院特能專業本科生謝鎮陽同學在何毅博士(通訊作者)、段濤教授(共同通訊作者)的共同指導下,提出了可視化的黑索今、奧克托今炸藥可視化檢測新方法。
研究論文以“Compartmentalizing Incompatible Tandem Reactions in Pickering Emulsions To Enable Visual Colorimetric Detection of Nitramine Explosives Using a Smartphone”(將不相容的串聯化學反應局限在皮克林乳液中實現硝胺類高能炸藥可視化檢測)為題,發表在國際著名學術期刊《Analytical Chemistry》(分析化學)。

第一排正中間兩位,左邊為何毅,右邊為謝鎮陽。
“該期刊的含金量十分重,是分析化學領域頂級國際學術期刊。”西南科技大學國防科技學院博士生導師何毅介紹說,自西南科技大學建校以來,只有三篇論文登上過該周刊,巧的是這三篇論文都來自于何毅的研究團隊。
據了解,近年來,西南科技大學國防科技學院牢固樹立“正德樹人,格物致知”的教育理念,大力推進科研反哺軍民融合拔尖創新人才培養工作:向本科生開放省部級高水平研究平臺,鼓勵本科學生進入教師科研團隊,不斷促進本科人才培養質量的提升。

示意圖

實驗結果圖
研究成果=熱愛+韌勁
實現肉眼檢測炸藥其實是靠一個試劑盒,里面裝有多種試劑。據何毅介紹說,使用者只需取少量沾有炸藥的樣品,如地雷區的泥土等,按照使用說明書,取出試劑與樣品反應,便可使炸藥顯色,然后通過肉眼檢測有無顏色及顏色深淺來判斷有無炸藥和炸藥量。
但其實讓炸藥顯色十分困難,何毅表示這是該研究遇到的難點之一。據何毅介紹說,炸藥顯色其實是經歷了多種物質的相互作用后產生的化學反應。“具體是哪種物質、物質量的多少都十分難確定。”何毅說。
“實在做不出來了,我就打打籃球。”目前正就讀于重慶大學應用化學研究生一年級的謝鎮陽表示,打籃球是他唯一的愛好。“沒事的話,我就看文獻。”看來成為學霸也是不無道理,但謝鎮陽表示,在該研究的起步期,一個難題讓他差點放棄。
據謝鎮陽介紹說,該研究需要合成一個聚苯乙烯納米顆粒來制作微型反應器。“沒有這個納米顆粒就無法進行研究。”萬事開頭難,謝鎮陽說,合成過程中的溫度和轉速十分難控制,只要有絲毫之差這個納米顆粒就無法形成。
不停地進行實驗、無數次同導師溝通,謝鎮陽仍未取得任何進展。突然有一天,謝鎮陽又一次來到實驗室,“把溫度調高點,再把圓底燒瓶換成燒杯試試。”皇天不負有心人,期盼了兩個月的納米顆粒終于合成了!“我當時沒有任何想法,一心只想著接下來我該怎么做研究。”謝鎮陽說。
“無比熱愛”“堅持不懈”是何毅給謝鎮陽的評價,他表示,在研究過程中,雖然遇到了很多困難,但謝鎮陽時刻保持激情,不斷嘗試,不斷學習,絕不放棄的韌勁讓人敬佩。
據了解,何毅的研究團隊正在和相關部門、企業對接下一步投入使用的相關事宜。“這個研究十分接地氣,我們相信在很多領域都很較高實用性。”何毅說。
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