Dato lo stato attuale del mondo, ci sono posti di blocco fisici, scanner per bagagli e metal detector quasi ovunque. Con questo in mente, non sorprende che negli aeroporti, alcuni degli hub più trafficati per il trasporto, la sicurezza si stia stringendo di giorno in giorno.
I dispositivi e le macchine utilizzati per scopi di sicurezza aeroportuale utilizzano la scienza da molti campi diversi. Queste macchine possono essere ampiamente classificati in alcune categorie:
Metal detector che utilizzano l’elettromagnetismo:
Questi sono utilizzati negli aeroporti come uno dei primi e molto basilari livelli di un controllo di sicurezza, principalmente per trovare armi come pugnali, pistole, coltelli ecc., che sono tutti fatti di metallo. Sono utilizzati anche in luoghi come centri commerciali e teatri.
Un metal detector è costituito da un generatore di corrente alternata e una bobina. La corrente alternata prodotta induce un campo magnetico variabile nella bobina. Se un oggetto metallico conduttore è vicino, ‘correnti parassite’ sono prodotte nell’oggetto a causa del campo magnetico variabile. Quelle correnti parassite producono quindi un campo magnetico proprio. Pertanto, il campo magnetico netto cambia improvvisamente, un cambiamento che viene rilevato da un dispositivo chiamato magnetometro. Il magnetometro quindi attiva l’allarme, quindi dopo un complicato avanti e indietro tra i campi elettrici e magnetici, l’oggetto metallico viene rilevato con successo.
I dispositivi di screening dei metalli possono essere portatili o walk-through in natura. Le persone con pacemaker (che hanno contenuto metallico), non dovrebbero quindi passare attraverso questi dispositivi di screening dei metalli.
Davvero? Anch’io? (Crediti fotografici: flickr.com)
Scanner che utilizzano le proprietà dei raggi X
Curiosità: Superman una volta usò la sua visione a raggi X per determinare il colore della biancheria intima di Lois.
Oops.
Inoltre, i raggi X hanno un’ampia varietà di applicazioni più utili.
Poiché i raggi X sono onde elettromagnetiche di lunghezza d’onda relativamente piccola e ad alta frequenza, hanno un’energia molto elevata, ma non hanno un potere penetrante molto elevato. La quantità di energia dei raggi X assorbita da materiali diversi è diversa quando i raggi X vengono passati attraverso di essi. Pertanto, l’intensità dei raggi trasmessi ci dà una visione del materiale dell’oggetto. Le onde riflesse o “sparse” hanno anche un’intensità diversa quando riflesse da materiali diversi. Per questo motivo, abbiamo due tipi di scanner.
Misurare l’intensità dopo la trasmissione attraverso il materiale.
Gli scanner per bagagli utilizzano questa tecnologia. Una volta che il bagaglio è all’interno, un lato dello scanner rilascia i raggi X. Questi raggi X passano attraverso la borsa e parte dell’energia dei raggi X viene assorbita dai vari oggetti nella borsa, mentre gli spazi vuoti non bloccano i raggi X e le onde passano senza alcun cambiamento di intensità. Queste onde poi colpiscono il primo rivelatore piatto-like. Prima di colpire il secondo rivelatore, il materiale tra i due rivelatori blocca le onde a bassa energia, in modo che solo le onde ad alta energia colpiscano la seconda piastra. Le uscite di queste piastre sono confrontate, il che ci aiuta a conoscere i materiali dei vari oggetti all’interno della borsa.
Il funzionamento di uno scanner per bagagli
Un’immagine viene quindi costruita digitalmente, descrivendo non solo le forme, ma anche il materiale degli oggetti all’interno delle borse rappresentandoli con colori diversi. Materiali più densi come metallo o vetro sono rappresentati da colori più scuri, mentre cibo e stoffa ecc. sono rappresentati da colori più chiari.
Arancione rappresenta materiali organici, mentre i colori più scuri rappresentano materiali più densi (Photo Credit: Mascherini/Wikimedia Commons)
Misurando l’intensità dopo la dispersione delle onde dopo hanno colpito il materiale
La misurazione dell’intensità della trasmissione di raggi è utilizzato nel bagaglio scanner, mentre la misura dell’intensità dei raggi dispersi è utilizzato in full-body scanner come backscatter X-ray scanner e scanner a onde millimetriche
Oltre a essere trasmessa attraverso il materiale dopo la loro energia è assorbita, i raggi X sono sparsi sulla superficie. In questo caso, viene misurata l’intensità delle onde sparse. Questo è meno dannoso, poiché i raggi non devono passare completamente attraverso l’oggetto, quindi le macchine che utilizzano questa tecnologia vengono utilizzate come scanner full-body per gli esseri umani. Simile a quanto menzionato sopra, l’intensità della luce diffusa varia con il materiale. Esistono altri due tipi di macchine che utilizzano questa proprietà: quelle che utilizzano la tecnologia a raggi X backscatter e macchine con tecnologia a onde millimetriche.
Scanner a raggi X Backscatter & Scanner a onde millimetriche (Crediti fotografici: Amministrazione della sicurezza dei trasporti / Wikimedia Commons)
La differenza principale è che un’immagine 3D backscatter. Gli scanner a onde millimetriche sono anche molto più sicuri, in quanto emettono molta meno energia.
Macchine utilizzate per rilevare esplosivi e droghe illegali:
Per il rilevamento di esplosivi, viene utilizzata una tecnologia nota come spettrometria di mobilità ionica. In questo metodo, le particelle del campione nella sua fase gassosa vengono ionizzate e viene misurata la loro “mobilità ionica”. La mobilità ionica è un rapporto tra la velocità di deriva dello ion e il campo elettrico a causa della carica ionica.
Il metodo che utilizza la misurazione dell’intensità dei raggi X dopo la trasmissione attraverso un campione può essere utilizzato anche per rilevare droghe illegali ed esplosivi. In questo caso, esiste un database di tutti i colori accettabili e se l’output non corrisponde a nessuno di questi colori, le autorità vengono avvisate.
Oltre all’uso di macchinari, vengono utilizzati anche cani addestrati per rilevare determinati profumi. Lo sforzo più recente ed emozionante nella sicurezza è l’addestramento delle api da miele! Possono essere utilizzati in combinazione con software avanzato per computer video, e mentre questo non è stato ancora eseguito, l’idea da sola è davvero affascinante.
Tutto sommato, penso che i cambiamenti nello screening della sicurezza aeroportuale nel tempo, dal frisking fisico agli scanner per bagagli a raggi X, ai metal detector elettromagnetici e agli eserciti delle api di guardia, siano solo un altro esempio di quanto possa essere meravigliosa la crescita della scienza. È proprio come disse una volta Winston Churchill: “Migliorare è cambiare; essere perfetti è cambiare spesso.’
(Della scienza)