Un cane da soccorso elettronico

I cani da soccorso addestrati sono ancora i migliori soccorritori in caso di calamità. Grazie al loro fiuto sensibile, possono rintracciare persone sepolte da un terremoto o da una valanga. Tuttavia, come tutti gli esseri viventi, i cani hanno bisogno di riposare di tanto in tanto. Inoltre, spesso non sono immediatamente disponibili nelle aree disastrate e le squadre cinofile devono viaggiare da molto lontano.

Un nuovo apparecchio di misurazione sviluppato dai ricercatori guidati da Sotiris Pratsinis, professore di ingegneria dei processi all'ETH di Zurigo, è sempre pronto all'uso. Negli ultimi anni, gli scienziati hanno sviluppato piccoli sensori di gas estremamente sensibili per acetone, ammoniaca e isoprene, tutti prodotti metabolici del nostro corpo che espiriamo e vaporizziamo in basse concentrazioni. I ricercatori hanno ora combinato questi sensori in un unico dispositivo con due sensori commerciali per la CO₂ e umidità.

"Impronta digitale" chimica

I test di laboratorio condotti in collaborazione con scienziati austriaci e ciprioti hanno dimostrato che questa combinazione di sensori è molto efficace nel rilevare le persone sepolte. I ricercatori hanno utilizzato una camera di prova sviluppata come simulatore di sepoltura presso l'Istituto per l'analisi dei gas respiratori dell'Università di Innsbruck a Dornbirn, in cui i volontari sono stati tenuti individualmente per due ore.

"La combinazione di sensori per diversi composti chimici è importante perché le singole sostanze possono avere fonti diverse dall'uomo. CO₂ per esempio, può provenire da una persona sepolta così come da una fonte di fuoco", spiega Andreas Güntner, ricercatore post-dottorando nel gruppo di Pratsini e primo autore dello studio pubblicato sulla rivista pagina esternaChimica analitica ha pubblicato lo studio. Grazie alla combinazione di sensori, gli scienziati ricevono indicazioni affidabili sulla presenza di persone.

Anche per le aree disastrate inaccessibili

Come hanno dimostrato i ricercatori, i composti espirati differiscono da quelli vaporizzati. "L'acetone e l'isoprene sono sostanze tipiche che espiriamo per la maggior parte. L'ammoniaca, invece, viene vaporizzata principalmente attraverso la pelle", spiega l'ETH Pratsinis. Durante gli esperimenti nel simulatore di fuoriuscita, i soggetti hanno sponsorizzato una maschera di respirazione. Nella prima parte dell'esperimento, l'aria espirata dai partecipanti è stata convogliata direttamente fuori dalla camera; nella seconda parte, l'aria espirata è rimasta all'interno. Questo ha permesso agli scienziati di creare un profilo di aria e vapore respirabile.

I dispositivi elettronici per la ricerca di vittime sepolte sono già disponibili, ma funzionano con microfoni e telecamere. Possono essere utilizzati solo per trovare vittime sepolte che possono farsi sentire o che sono visibili sotto le macerie. L'idea degli scienziati dell'ETH è di integrare questi ausili con sensori chimici. I ricercatori sono attualmente alla ricerca di partner industriali o investitori per sostenere la costruzione di un prototipo. Anche i droni o i robot potrebbero essere equipaggiati con i sensori di gas. In questo modo sarebbe possibile effettuare ricerche in aree difficili o impossibili da raggiungere a piedi. Altre applicazioni possibili sono l'individuazione di clandestini o la scoperta del contrabbando di persone.