Tendencias21
Identifican explosivos una vez detonados mediante imágenes por terahercios

Identifican explosivos una vez detonados mediante imágenes por terahercios

Un ingeniero de telecomunicación por la Universidad Pública de Navarra ha desarrollado en su tesis un sistema de detección mediante imágenes de terahercios que permite identificar componentes explosivos no sólo en su estado puro sino también, por primera vez, tras haberse producido la detonación. Además, el sistema tiene aplicaciones en la agricultura y la industria alimentaria.

Identifican explosivos una vez detonados mediante imágenes por terahercios

Hay objetos que no podemos ver en el rango de lo visible, pero sí con sistemas de imagen que utilizan la longitud del teraherzio (THz). En ese rango, podemos detectar por ejemplo un cuerpo extraño, oculto bajo la ropa, pero también determinar el material del que está compuesto.

David Etayo, ingeniero de telecomunicación y doctor por la Universidad Pública de Navarra, ha podido identificar componentes explosivos no sólo en su estado puro sino también, por primera vez, tras haberse producido la detonación. Además, ha trabajado en otras aplicaciones de los terahertzios para la agricultura y la industria alimentaria.

El hecho de caracterizar (identificar) un material significa conocer sus características propias, de modo que posteriormente, cuando esa sustancia sea sometida a un sistema detector, éste indicará de qué se trata. Según explica el investigador en la nota de prensa de la UPNA, recogida por el Instituto de la Ingeniería de España, han ido «un paso más allá en el sistema de imagen».

Además de detectar que hay un objeto, han caracterizado distintos materiales para ver cómo reaccionan en el rango del THz. «Hemos caracterizado explosivos y, por primera vez, un tipo de explosivo como la pólvora de mina, que fue un material presente, por ejemplo, en los atentados del 11 M”. También ha caracterizado otros materiales como trilita, hexógeno y pentrita.

Uno de los logros de la tesis doctoral ha sido caracterizar también explosivos ya detonados. “Lo habitual es caracterizar los explosivos en su forma de laboratorio, recién producidos, cuando son seguros, pero lo que ocurre, por ejemplo después de un atentado, es que sólo quedan unos restos y son totalmente distintos a los materiales de origen”.

En el transcurso de su investigación y en colaboración con la Guardia Civil se tomaron muestras antes y después de la detonación. Además, se caracterizaron los materiales en diferentes formas como, por ejemplo, explosivo puro, explosivo comercial y explosivo casero. De esta forma, se ha podido detectar explosivo en cantidades de muestra mínimas, entre 5 y 10 miligramos. También se analizaron mezclas de distintos explosivos, obteniéndose en todos los casos la identificación de cada uno de los componentes.

“Con los restos de una detonación como muestra, podemos saber casi inmediatamente qué tipo de explosivo se ha detonado. Al final, se trata de un proceso químico que modifica el producto inicial pero lo bueno es que, tanto en el estado puro como en el detonado, en el rango del terahercio se puede caracterizar, determinar y saber qué es qué”. El uso de esta tecnología podría permitir también incorporar estos sistemas a los robots-oruga utilizados para desactivar artefactos, de manera que pudieran detectar el explosivo del que se trate.

Aplicaciones diversas

Otra parte de la tesis se centró en aplicaciones de la tecnología de THz en los campos de la agricultura e industria alimentaria. En el primer caso, se trabajó con vides, ya que los THz son muy sensibles al contenido en agua de la muestra: “Aunque a simple vista no se aprecien variaciones, si analizas la imagen de una hoja de vid en terahercios se ve perfectamente cómo el contenido de agua varía día a día. Esto permite tener un mayor control de las plantas, reducir costes de riego, poder mejorar la calidad del vino, etc.”.

En cuanto a la industria alimentaria, se trabajó junto con una productora de chorizo. Por un lado, se midió la cantidad de agua en el producto durante el proceso de secado, que permite estimar el tiempo de curación que aún le queda al chorizo. “Lo bueno que tiene la tecnología de THz es que no es destructiva; no es preciso romper el chorizo para hacer la medición sino que basta con acercar el sensor al producto”, explica Etayo. Además, la aplicación más directa que han encontrado es el uso del sistema para detectar restos o cuerpos extraños que hayan podido quedar en la cadena de producción del chorizo loncheado.

Por último, durante el trabajo se diseñó un sistema de doble banda que permite combinar dos rangos frecuenciales diferentes (infrarrojo y terahercio) en una única medida para poder detectar e identificar objetos ocultos. Dentro del espectro electromagnético, la radiación de THz se encuentra entre las microondas y el infrarrojo. El rango del infrarrojo trabaja en una frecuencia más alta y aporta la resolución, mayor calidad de la imagen, mientras que la parte de THz es la que se utiliza para identificar y caracterizar los materiales.

“La idea es que un único detector nos indique a la vez la resolución de la imagen y la identificación del material —señala este investigador—. En esta tesis, hemos diseñado y fabricado un detector que nos permite hacer esa medición. Además, debido al uso de las zonas de Fresnel, hemos conseguido un aumento de ganancia en la banda de infrarrojo”.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Un enorme desierto en Asia se está transformando en un vergel gracias al cambio climático 1 junio, 2025
    Los hallazgos de un nuevo estudio muestran que la ecologización del desierto de Thar ha sido impulsada principalmente por más lluvias durante las temporadas de monzones de verano, un aumento del 64% en las precipitaciones en general por el cambio climático y, en segundo lugar, por la infraestructura de riego que lleva el agua subterránea […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • La NASA está observando una enorme y creciente anomalía en el campo magnético de la Tierra 31 mayo, 2025
    La NASA está haciendo un seguimiento detallado de la "abolladura" o "bache" en el campo magnético terrestre descubierta en 1961, que crece rápidamente y podría ser el preludio de una inversión geomagnética: ocurre cuando los polos magnéticos norte y sur intercambian posiciones.
    EDUARDO MARTÍNEZ DE LA FE/T21
  • Los árboles pueden predecir las erupciones volcánicas 30 mayo, 2025
    La NASA, en colaboración con el Instituto Smithsonian, en Estados Unidos, está desarrollando nuevos métodos para anticipar erupciones volcánicas. Cuando el magma asciende a la superficie libera dióxido de carbono, y los árboles cercanos que absorben ese gas se vuelven más verdes y frondosos. Satélites como Landsat 8 vigilan la vegetación en zonas volcánicas, captando […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Los delfines se ponen nombres "en clave" 30 mayo, 2025
    Un nuevo estudio ha identificado que los delfines no solo se dan nombres para reconocerse, sino que además estas denominaciones podrían esconder información secreta o "en clave", que estaría ligada a los sistemas sociales que sustentan el equilibrio de sus comunidades.
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Sorprenden a una “estrella araña” devorando a su compañera 30 mayo, 2025
    Una colaboración internacional de astrónomos ha identificado un extraño sistema estelar en el que un púlsar conocido como “estrella araña” devora material de su estrella compañera, en un hallazgo que representa un eslabón perdido en la evolución de sistemas binarios compactos. 
    Redacción T21
  • Planetas a la deriva: el origen caótico de los mundos lejanos respalda la existencia del Planeta Nueve 30 mayo, 2025
    En los márgenes más remotos de los sistemas planetarios, gigantes invisibles orbitan en silencio. Un nuevo modelo sugiere que estos mundos distantes son productos inevitables del caos primordial que reina cuando las estrellas y sus planetas compiten por sobrevivir en los abarrotados viveros estelares. ¿Podría nuestro propio Sistema Solar albergar uno de estos esquivos colosos?
    EDUARDO MARTÍNEZ DE LA FE/T21
  • Unas gafas de realidad mixta devuelven "el mundo entero" a las personas con pérdida parcial de la visión 29 mayo, 2025
    Una técnica desarrollada por oftalmólogos e informáticos canadienses devuelve la visión perdida a personas afectadas por una lesión cerebral, que han sufrido la reducción de gran parte de su campo visual. Las gafas de realidad mixta registran y "proyectan" ese sector que las personas no pueden ver con sus ojos.
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Primer combate de kickboxing con robots humanoides 29 mayo, 2025
    En Hangzhou, China, se celebró el 25 de mayo de 2025 el primer torneo mundial de kickboxing entre robots humanoides, un espectáculo que, según los organizadores, marcó “un momento histórico en la integración de la Inteligencia Artificial (IA) en los deportes de combate”. 
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Primera evidencia directa del pensamiento simbólico neandertal 29 mayo, 2025
    El meticuloso análisis de un canto rodado del Paleolítico Medio aporta una prueba tangible del comportamiento simbólico y la capacidad de abstracción de los últimos neandertales que habitaron la Península Ibérica, pudiendo representar una de las primeras simbolizaciones faciales conocidas.
    EDUARDO MARTÍNEZ DE LA FE/T21
  • Un "cóctel antienvejecimiento" alarga un 30% la vida en roedores 29 mayo, 2025
    Los científicos han probado un cóctel de medicamentos antienvejecimiento en ratones y descubrieron que extendía la vida útil de los animales en alrededor del 30 %. Los roedores también se mantuvieron más saludables por más tiempo, con menos inflamación crónica y retraso en el inicio de enfermedades como cáncer.
    Redacción T21