Immer noch werden Bomben aus dem Zweiten Weltkrieg gefunden, die damals nicht detoniert sind. Solche Blindgänger sind alles andere als
harmlos. Werden sie nicht entschärft, können sie auch heute noch ihre zerstörerische Kraft entfalten. Nicht explodierte Sprengkörper im
Boden lassen sich nicht so ohne weiteres orten. Auch der indirekte Nachweis über Sprengstoffspuren im Grundwasser funktioniert nicht, da
die meisten heutigen Detektionsmethoden für Explosivstoffe nur für Luft-, nicht aber für Wasserproben taugen.
Forscher um William C. Trogler und Michael J. Sailor von der University of California in San Diego haben nun einen Sensor entwickelt, mit
dem sich Spuren von Trinitrotoluol (TNT) und Pikrinsäure, zwei der bedeutendsten Explosivstoffe, auch in
Wasser finden lassen. Der Sensor
besteht aus einem dünnen Film eines so genannten Polysilols und leuchtet, wenn er mit UV-Licht angestrahlt wird. Wenn TNT-Moleküle auf
den Film gelangen, erlischt das Leuchten.
Wie funktioniert das? Polysilol ist ein langes spiralig gewundenes Molekülband, dessen "Rückgrat" aus Siliciumatomen Ankerpunkt für eine
komplexe Anordnung von Kohlenstoffringen ist. Durch den speziellen Aufbau bildet sich eine Elektronenwolke, die praktisch über die
gesamte Länge des Bandes verteilt ist. Durch UV-Licht werden die Elektronen in einen höheren Energiezustand gebracht. Beim Zurückfallen
in den Grundzustand geben sie wieder Licht ab - im sichtbaren Bereich. Kommen die Bänder mit nitrogruppenreichen aromatischen
Verbindungen, wie z.B. TNT oder Pikrinsäure, in Kontakt, treten intensive Wechselwirkungen zwischen der Elektronenwolke und den
Elektronen dieser
Sprengstoffe auf. Die angeregte Elektronenwolke gibt ihre Energie nun nicht mehr als sichtbares Licht wieder ab, sondern
überträgt sie auf das Sprengstoff-Teilchen.
Der Sensor funktioniert in Luft, in Wasser, in organischen Lösungsmitteln, und selbst die
Mikroorganismen aus Meereswasser können ihm
nichts anhaben. In Luft liegt die Nachweisgrenze für TNT bei 4 ppb (parts per billion), in Seewasser immerhin noch bei 50 ppb. Zur
Verdeutlichung: 1 ppb entspricht einem Stückchen Würfelzucker in einem Tankschiff.
Mit der Messmethode sollten sich außer nicht detonierten Geschossen im Boden auch Seeminen lokalisieren lassen. Boden und Grundwasser
im Umkreis ehemaliger Militärbasen und Munitionsfabriken, die mit dem giftigen TNT verseucht sind, könnten identifiziert werden.
Vielleicht gibt es auch Interesse seitens der Kriminalistik: Ein Handschuh, der mit TNT in Berührung gekommen war, ließ sich auch nach
Abwischen ganz klar von seinem "unschuldigen" Gegenstück unterscheiden.