In een tijd waarin veel wordt gesproken over een "Moeder van alle bommen" en de mogelijkheid van een conflict met kernwapens, kan een landmijn een artefact van conflicten uit het verleden lijken, een wapen dat weinig te maken heeft met massavernietiging.
En toch blijft het prozaïsche apparaat zijn eigen vorm van terreur over de hele wereld induceren, soms lang nadat de oorlogen zijn geëindigd. In 2015 is het aantal mensen gedood of verminkt door landmijnen en andere explosieve overblijfselen van oorlog gestegen tot 6.461, een stijging van 75 procent volgens de 2016 Landmine Monitor. De grote sprong was grotendeels gerelateerd aan conflicten in Afghanistan, Syrië, Libië, Oekraïne en Jemen.
Bijna 80 procent van de slachtoffers waren burgers en bijna 40 procent waren kinderen.
Sinds het in 1999 in werking treden van een internationaal mijnverbod zijn tientallen miljoenen antipersoonsmijnen vernietigd. Maar bijna 110 miljoen blijven begraven in velden en bossen, meldt de Landmine Monitor, die ook de kosten schat van het verwijderen van een mijn - een die misschien maar $ 3 kostte - kan oplopen tot $ 1.000.
Wanneer mijnen bewegen
Een kostbaar en methodisch proces om mijnen te winnen, het is nog uitdagender om ze te vinden. Betrouwbare technologie evolueerde traag voorbij de conventionele metaaldetector, en op sommige plaatsen zijn gigantische ratten nog steeds de gekozen detectiemethode.
Ingenieurs van de Duitse Ruhr-Universität Bochum en de Technische Universiteit Ilmenau boeken vooruitgang bij het ontwikkelen van een grondpenetratie van radartechnologie, met als doel deze op een dag te implementeren via een handheld-apparaat. Het bouwen van een prototype kan echter enkele jaren duren.
In Israël hebben wetenschappers van de Hebreeuwse Universiteit van Jeruzalem een heel andere benadering gekozen - ze vertrouwen op genetisch gemanipuleerde bacteriën om het werk te doen. In een recent gepubliceerde studie in Nature Biotechnology, rapporteerde het team van onderzoekers dat ze in staat waren om microben te maken die fluorescente moleculen produceren wanneer ze in contact komen met dampen die uit de explosieve component in mijnen lekken.
Samen met voedingsstoffen en water werden de gemanipuleerde E. coli-bacteriën ingekapseld in polymeerparels met een diameter van slechts drie millimeter. De kralen werden verspreid over een testveld waar explosieven werden begraven. Vervolgens konden de wetenschappers 24 uur later, met behulp van een laserscansysteem, de mijnen lokaliseren op basis van waar de grond gloeide.
"Als je eenmaal weet waar een mijn is, is het niet zo moeilijk om het te neutraliseren", zegt Aharon Agranat, die toezicht hield op het ontwerp en de bouw van het externe scansysteem. “Het probleem is om te weten waar het is. Dingen zoals weersomstandigheden en modderstromen kunnen ertoe leiden dat mijnen door de jaren heen bewegen. Ze zijn niet altijd op dezelfde plaats als waar ze eerst werden begraven. "
Deze lichtgevende microbiële korrels demonstreren het fluorescentiesignaal dat door de bacteriën wordt geproduceerd. (Hebreeuwse universiteit) In wat hij beschrijft als "typisch multidisciplinair onderzoek", werkte Agranat, een toegepaste fysicus, nauw samen met Shimshon Belkin, een microbioloog die de bacteriële sensoren creëerde, en Amos Nussinovitch, een biochemicus die de microben in de polymeerparels inkapselde. Ze laadden ongeveer 100.000 dampdetectiecellen in elke kraal. De laser in het detectiesysteem van Agranat was in staat om de explosieven te lokaliseren terwijl deze op een kar op ongeveer 70 voet afstand waren gemonteerd.
"Het voordeel van fluorescentie is dat we de laser alleen dat licht kunnen laten detecteren", legt hij uit, "en niet enig licht dat wordt gereflecteerd door de grond, of door de maan of door lichten in de buurt. Dat licht reageert niet op onze laserstraal. We kunnen dus buiten werken. Dit bleek zeer effectief te zijn. ”
Uitdagingen aangaan
Hun onderzoek op dit moment, erkent Agranat, bevindt zich in de proof-of-concept-fase. Ze hebben aangetoond dat hun proces kan werken, maar beiden erkennen dat er nog uitdagingen zijn die ze nog moeten overwinnen voordat het op grote schaal kan worden gebruikt.
Belkin zegt dat ze de sensorbacteriën nog gevoeliger en stabieler moeten maken en de scansnelheid moeten verhogen om grote gebieden met landmijnen te kunnen verwerken.
"Er zijn veel veronderstellingen die een rol spelen bij het succes van deze methodologie, " merkt Agranat op. "Om te beginnen, is het een gegeven dat de dampen die door de mijn vrijkomen het oppervlak zullen bereiken, of dat genoeg het oppervlak zal bereiken dat het kan worden gedetecteerd?"
Er zijn nog andere vragen. "We moeten weten wat er gebeurt in verschillende mijnenvelden", zegt Agranat. “De manier waarop ze in de grond zijn varieert van plaats tot plaats, de klimaatomstandigheden zijn verschillend, het type grond is anders, het type mijnen is anders.
"Wat nu moet worden gedaan, is kijken hoe effectief dit zal zijn in al die verschillende situaties."
Dit is het lasergebaseerde scansysteem dat wordt gebruikt om begraven landmijnen te lokaliseren. (Hebreeuwse universiteit) Nog een uitdaging is om de omvang van de scanapparatuur te kunnen verkleinen, zodat deze kan worden gedragen door een licht onbemand vliegtuig of een drone, waardoor grotere gebieden kunnen worden onderzocht.
Maar ze blijven vooruitgang boeken. Nu zeggen ze dat ze explosieven kunnen detecteren, slechts drie uur nadat de met bacteriën gevulde kralen over een veld zijn verspreid. Ze programmeren de bacteriën ook voor een beperkte levensduur om eventuele zorgen over het introduceren van genetisch gemanipuleerde microben in het milieu te verlichten.
Meer onderzoek moet zeker worden gedaan, maar Agranat wordt aangemoedigd door de resultaten tot nu toe.
"Voor zover ik weet, is dit het eerste geval van teledetectie van begraven landmijnen, " zegt hij. “De meeste vragen hebben betrekking op zaken als kosteneffectiviteit. Maar er is geen showstopper waarop we kunnen wijzen. ”
