Praktyczna Szkoła Modelowania II - Projekt

Oddziaływanie sarinu z nanorurkami – projekt chemochipu



Projekt własny: Agnieszka Doskocz

Sarin (fluorometylofosfonian-2-propylu) jest jednym z najsilniejszych gazów bojowych z grupy środków paralityczno-drgawkowych.

Jest bezbarwną, bezwodną cieczą łatwo mieszającą się z wodą i rozpuszczalnikami organicznymi. Po raz pierwszy został zsyntetyzowany przez Niemców w 1937, lecz nie został użyty w obawie przed rozpętaniem wojny chemicznej. Sarin był używany w kilku incydentach zbrojnych pomiędzy Stanami Zjednoczonymi a Japonią (1994, 1995, 1998r) był także użyty w I Wojnie w Zatoce Perskiej. Został on również wykorzystany w 1995r w tokijskim metrze przez członków sekty Najwyższa Prawda, zginęło wówczas 12 osób 5500 ucierpiało. Neurologiczne skutki zatruć sarinem były obserwowane w ludności nawet po 3 latach po ekspozycji na sarin. Sarin obecnie produkuje się z małotoksycznych substancji, ostatni etap syntezy indukuje się dopiero przed użyciem sarinu. Nie mniej jednak wielkie ilości sarinu są wciąż składowane przez mocarstwa. Sarin jest gazem bardzo toksycznym, niemożliwym do wykrycia bez odpowiednich instrumentów, dlatego jest jednym z głównych zagrożeń ze stron organizacji terrorystycznych.

Prowadzi się badanie nad skutecznym usuwaniem sarinu ze środowiska. Pomocy w jego detekcji może być chemiczny sensor, który w sposób selektywny umożliwiałby wiązanie sarinu. Na modelowym związku podobnym strukturalnie do sarinu – dimetylometylfosfonianie (CH3P(O)(OCH3)2) sensor ten umożliwia wykrycie związku w powietrzu w stężeniu ppb.( Novak, J. P.; Snow, E. S.; Houser, E. J.; Park, D.; Stepnowski, J. L.; McGill, R. A., Nerve agent detection using networks of single-walled carbon nanotubes. Applied Physics Letters 2003, 83, (19), 4026-4028.)

Celem pracy jest zaproponowanie struktury i obliczenie energii oddziaływania sarinu z nanorurką . Zaś po skończonym projekcie napisanie publikacji.