In un'epoca in cui si parla molto di una "Madre di tutte le bombe" e della possibilità di un conflitto che coinvolga armi nucleari, una miniera di terra può sembrare un artefatto di conflitti passati, un'arma che ha poco a che fare con la distruzione di massa.
Eppure, il dispositivo prosaico continua a indurre la propria forma di terrore in tutto il mondo, a volte molto tempo dopo la fine delle guerre. Nel 2015, il numero di persone uccise o mutilate dalle mine antiuomo e da altri residui di guerra esplosivi è salito a 6.461, con un aumento del 75%, secondo il Landmine Monitor 2016. Il grande salto è stato in gran parte legato ai conflitti in Afghanistan, Siria, Libia, Ucraina e Yemen.
Quasi l'80% delle vittime erano civili e circa il 40% erano bambini.
Dall'entrata in vigore di un trattato internazionale sul divieto di mine nel 1999, decine di milioni di mine antiuomo sono state distrutte. Ma quasi 110 milioni rimangono sepolti nei campi e nelle foreste, riferisce Landmine Monitor, che stima anche le spese per la rimozione di una miniera - una che potrebbe costare fino a $ 3 da realizzare - potrebbe arrivare a $ 1.000.
Quando le mine si muovono
Per quanto costoso e metodico sia l'estrazione di mine, è ancora più difficile trovarle. La tecnologia affidabile si è evoluta lentamente al di là del convenzionale metal detector, e in alcuni punti i ratti giganti sono ancora il metodo di rilevazione preferito.
Gli ingegneri della Ruhr-Universität Bochum tedesca e dell'Università tecnica Ilmenau stanno facendo progressi nello sviluppo di una tecnologia radar penetrante nel terreno, con l'obiettivo di un giorno di implementarla attraverso un dispositivo portatile. La costruzione di un prototipo potrebbe richiedere diversi anni.
In Israele, gli scienziati dell'Università Ebraica di Gerusalemme hanno adottato un approccio molto diverso: si affidano a batteri geneticamente modificati per fare il loro lavoro. In uno studio recentemente pubblicato su Nature Biotechnology, il team di ricercatori ha riferito di essere in grado di creare microbi che producono molecole fluorescenti quando vengono a contatto con vapori che fuoriescono dal componente esplosivo nelle miniere.
Insieme ai nutrienti e all'acqua, i batteri E. coli ingegnerizzati erano racchiusi in microsfere polimeriche di soli tre millimetri di diametro. Le perle furono sparse su un campo di prova dove furono sepolti esplosivi. Quindi, 24 ore dopo, utilizzando un sistema di scansione laser, gli scienziati sono stati in grado di localizzare le miniere in base a dove il terreno brillava.
"Una volta che sai dove si trova una miniera, non è così difficile neutralizzarla", afferma Aharon Agranat, che ha supervisionato la progettazione e la costruzione del sistema di scansione remoto. “Il problema è sapere dove si trova. Cose come le condizioni meteorologiche e le frane possono far muovere le mine nel corso degli anni. Non sono sempre nello stesso posto in cui sono stati sepolti per la prima volta. "
Queste microsfere microbiche luminose dimostrano il segnale fluorescente prodotto dai batteri. (Università Ebraica) In quello che descrive come "ricerca multidisciplinare per eccellenza", Agranat, un fisico applicato, ha lavorato a stretto contatto con Shimshon Belkin, un microbiologo che ha creato i sensori batterici, e Amos Nussinovitch, un biochimico che ha incapsulato i microbi nelle microsfere polimeriche. Hanno caricato circa 100.000 celle di rilevazione di vapore all'interno di ciascun tallone. Il laser nel sistema di rilevamento di Agranat è stato in grado di localizzare gli esplosivi mentre era montato su un carrello a circa 70 piedi di distanza.
"Il vantaggio della fluorescenza è che possiamo fare in modo che il laser rilevi solo quella luce", spiega, "e non qualsiasi luce riflessa dal suolo, dalla luna o dalle luci vicine. Quella luce non risponde al nostro raggio laser. Quindi, possiamo lavorare all'aperto. Questo si è rivelato molto efficace. "
Affrontare le sfide
La loro ricerca a questo punto, riconosce Agranat, è in fase di dimostrazione. Hanno dimostrato che il loro processo può funzionare, ma entrambi riconoscono che ci sono sfide che devono ancora superare prima di poter essere ampiamente utilizzate.
Belkin afferma che devono rendere i batteri del sensore ancora più sensibili e stabili e devono aumentare la velocità di scansione per gestire grandi aree che contengono mine antiuomo.
"Ci sono molti presupposti che sono coinvolti nel successo di questa metodologia", osserva Agranat. "Per cominciare, è un dato di fatto che i vapori rilasciati dalla miniera raggiungeranno la superficie o che abbastanza raggiungerà la superficie da poter essere rilevata?"
Ci sono altre domande "Dobbiamo sapere cosa succede nei diversi campi minati", afferma Agranat. “Il modo in cui si trovano nel terreno varia da luogo a luogo, le condizioni climatiche sono diverse, il tipo di terreno è diverso, il tipo di miniere è diverso.
"Ciò che deve essere fatto ora è vedere quanto questo sarà efficace in tutte quelle diverse situazioni."
Questo è il sistema di scansione basato su laser utilizzato per localizzare le mine terrestri sepolte. (Università Ebraica) Un'altra sfida è quella di riuscire a ridurre le dimensioni dell'attrezzatura di scansione in modo che possa essere trasportata da un aereo senza pilota leggero o da un drone, consentendo il rilevamento di aree più estese.
Ma continuano a fare progressi. Ora, dicono di essere in grado di rilevare esplosivi solo tre ore dopo che le sfere piene di batteri si sono diffuse in un campo. Stanno anche programmando che i batteri abbiano una durata di vita limitata per alleviare qualsiasi preoccupazione sull'introduzione nell'ambiente di microbi geneticamente modificati.
Sono certamente necessarie ulteriori ricerche, ma finora Agranat è incoraggiato dai risultati.
"Per quanto ne so, questo è il primo caso di telerilevamento di mine terrestri sepolte", afferma. “La maggior parte delle domande riguarda aspetti come la convenienza economica. Ma non ci sono spettacoli che possiamo indicare. "
