Mi sono fermato dai poliziotti e tutto ciò che è stato spettrometria di mobilità ionica

Quando sei un ragazzo bianco in una camicia di J. Crew, diretto verso i quartieri esterni di Hell's Kitchen, è forte la tentazione di vedere gli agenti di polizia intenti a vestirsi e la tentazione di credere che ti vedano allo stesso modo. Come le targhette per sfortunate sit-com scritte sui muri della metropolitana, la polizia di transito è solo un'altra specie nativa del MTA. È un privilegio parlare, naturalmente, ma c'è solo così tanto che possiamo chiedere a noi stessi quando facciamo il pendolare. Dopo tutto, la distanza più breve tra il punto A e il punto B è una foschia pre-caffè.

Quindi ero probabilmente più scioccato di quanto avrei dovuto essere quando mi sono fermato. Il pugno iniziale nell'intestino, Io, davvero?, è stato seguito da uno-due di, Questi tizi hanno un lavoro da fare e Non essere un pezzo di merda autorizzato. Misi la borsa sul tavolo di plastica bianca e andai ad aprirla perché era quello che presumevo fosse il punto, per vedere cosa c'era dentro (curry rosso in Tupperware). Ma non era questo il punto, o quello che vogliono i poliziotti. Hanno tamponato la borsa con un pezzo di stoffa e hanno messo quel tessuto in una piccola scatola nera. Ho chiesto che cosa il dispositivo è stato progettato per trovare.

"Bombe", disse il poliziotto, prima di fare quel grande gesto di imposizione della legge che significa "andare avanti".

Nel 2006, il Dipartimento di Polizia di New York ha acquistato diversi rilevatori di tracce esplosive Sabre 4000 da Smiths Detection Inc. È certamente possibile, anche probabile, che la mia borsa sia stata analizzata da uno di questi sistemi, anche se la polizia di New York non ha voluto confermarne l'uso continuo. Secondo le sue specifiche tecniche, Sabre 4000 può rilevare particelle di Semtex, TNT, sarina, metanfetamina, THC, cocaina e altre sostanze entro 15 secondi. Quindi, sì, stavano cercando delle bombe, ma avrebbero potuto trovare qualcos'altro.

Il primo passo nel processo di spettrometria di mobilità ionica (IMS) di Sabre è il tampone di tessuto. È qui che spuntano la maggior parte dei falsi negativi - se il tampone non raccoglie una molecola esplosiva, non c'è nulla da rilevare. Una volta all'interno dell'IMS, un po 'di nichel-63 o altra fonte incenerisce il campione agli ioni.

Un gradiente elettrico bulldozza le molecole ionizzate attraverso l'IMS, dove si scontrano e rimbalzano l'un l'altro a un ritmo di miliardi di collisioni al secondo. Le molecole con affinità di carica più elevate divorano le cariche dagli altri ioni. Puoi pensare ad esso come 20 bambini in un parco giochi in lotta per una palla. "Alla fine", dice David Atkinson, Ph.D., un chimico analitico e esperto di rilevamento delle tracce presso il Pacific Northwest National Laboratory di Richland, Washington, "il bambino più grande finisce sempre con la palla". Basato sulla sua carica, uno ione andrà dall'inizio del tubo a un rivelatore alla fine in un lasso di tempo molto specifico. Questa è la mobilità ionica. "Tutti gli ioni TNT in un campione hanno la stessa mobilità", secondo Atkinson, "mostreranno un picco nello spettro".

Come dovrebbe avere la chimica, gli esplosivi militari di tipo nitro - nitroglicerina, TNT, RDX, PETN, HMX - hanno affinità di carica che si distinguono dai materiali più banali.

"Diciamo che abbiamo 999 molecole di benzina. La benzina è una miscela molto complessa di molecole: contiene migliaia di sostanze chimiche: benzene, toluene, xilene, etilbenzene, pentano, propano, ottano, sono tutte lì dentro ", afferma Atkinson. "Abbiamo 999 molecole di benzina e una molecola esplosiva. Vedrai solo la molecola esplosiva - ogni volta - a causa di quella selettività chimica."

Il processo di ionizzazione è molto selettivo, con scienziati e specialisti del settore che vantano circa il 99% di accuratezza per IMS sul campo. Ma non è perfetto. "Se guardi intorno a Internet - non sto andando nei dettagli su quali cose potrebbero causare falsi allarmi - vedrai occasionalmente post su blog e notizie", dice Atkinson, di articoli da toeletta o altre sostanze chimiche che potrebbero registrarsi come esplosivi. Nel 2013 l'American Civil Liberties Union ha ipotizzato che lo spray per uccidere i cimici avrebbe potuto indurre un uomo indù a far partire un rilevatore IMS in un aeroporto, causando un brutto malinteso con JetBlue.

"Ci piacerebbe fare falsi allarmi a zero. Perché ogni volta che c'è un allarme devi affrontarlo ", dice Atkinson. "Devi avere una procedura di risoluzione degli allarmi, che spesso comporta una ricerca, una battuta, tutto il resto." Il suo obiettivo è una combinazione di più sensibilità ("i femtogrammi sarebbero meravigliosi") e più selettività. La grande domanda nella mente di Atkinson è se la spettrometria di massa - simile a IMS, ma il tubo sia un vuoto - possa funzionare.

La spettrometria di massa, come dimostrò Atkinson nel 2013, ha molte promesse: un dispositivo nel suo laboratorio ha rilevato il vapore - non un tampone - dell'RDX esplosivo a 25 parti per quadrilione. È il più vicino un dispositivo creato dall'uomo è arrivato, in questo senso, alle capacità di sniffing di un cane che rileva la bomba. Ma il dispositivo è grande e costoso, e anche se fosse uscito da un ambiente di laboratorio, sarebbero stati necessari circa 45.000 agenti per essere riqualificati.

Smiths ha smesso di fabbricare Sabre 4000 nel 2011, sostituendolo con Sabre 5000. Il 5000, come ha detto il capo dei prodotti Smiths Ken Fredeen Inverso, può rilevare un nanogrammo di un esplosivo e ha un tasso di falsi positivi inferiore all'uno per cento. Ma per quanto riguarda i poveri 4000? Se quei dispositivi erano ancora in strada - e, se Smiths avesse saputo che il NYPD era stato aggiornato, non lo avrebbe ammesso - dovrebbero essere?

"I clienti con unità Sabre 4000 possono generalmente aspettarsi che restino in servizio per 10 o più anni dalla data di produzione", ha affermato Fredeen, "a seconda dell'utilizzo, della cura e della manutenzione".

Quindi, sì, data una data di produzione prima della data di acquisto (un dato ragionevole, credo) è possibile che la mia borsa sia stata analizzata da una macchina che si avvicina alla sua data di scadenza. Dopo anni di utilizzo, un tracciamento del sistema di rilevamento dell'esplosivo potrebbe aver bisogno di manutenzione sui componenti banali - depuratori d'aria, per esempio - o riparazioni leggermente più esotiche. All'interno di ogni Sabre 4000, come la maggior parte degli altri spettrometri di mobilità ionica, si trova un nodulo radioattivo di nichel-63. Il nichel radioattivo ionizzerà le particelle, illecite o meno, per l'analisi. Essendo radioattivo, questa fonte decade; nel caso di nickel-63, c'è un'emivita di circa 100 anni.

"Ho IMS che hanno 30 anni e funzionano ancora bene", afferma Atkinson.

Cosa significa questo per gli inconvenienti temporaneamente? Non tanto. Avevo la mia borsa schermata per tracciare elementi di particelle cattive, ma non saprò mai se la macchina fosse pienamente operativa. (La durata di vita di un dispositivo seduto nel laboratorio di un esperto è, presumibilmente, un po 'più lunga di quella sbattuta nella metropolitana.) Il tampone ha mancato le poche macchie di THC che sono abbastanza sicuro attaccato alla maggior parte degli oggetti appartenenti a una sezione della popolazione di New York? O riesci a trasmettere i cannabinoidi ai poliziotti? Alcune domande non possono mai essere risolte. L'unica certezza è che non sto toccando spray per cimici finché Atkinson non perfeziona il suo spettrometro di massa.