CC BY
66
5. Snetkov V.A. Composite drawing Volgograd. 1979.
6. Practical guide to forensic examinations for experts and specialists under the editorship of T.V. Averyanova and V.F. Statkus. M., 2011.
7. The Manual for experts of the bodies of Internal Affairs «Expert». M., 2003.
8. Workshop «Composite drawing and portrait examination» under the editorship. A.M. Zinin. M., 2010.
9. Zinin A.M. «Composite drawing and portrait examination» Course of lectures Moscow Academy of the Ministry of the Interior, 2002.
10. «Composite drawing and portrait examination», educational methodical manual / under the general editorship of A.M. Zinin. Saratov SWE of the Ministry of Internal Affairs of Russia, 2004.
11. Pichugin S.A. «Expert-oriented system of methods of complex forensic examination of the appearance of the human being» Bulletin of Moscow University of the Ministry of Internal Affairs of Russia No. 1-2015. S. 152—155.
12. Zinin A.M., Podvolotski /..^.«Composite drawing and portrait expertise». Norma Infra-M. M., 2014.
УДК 620.3; 343.98 ББК 22.3 А53; 67.521
НАНОСТРУКТУРИРОВАНИЕ ТЕХНИКО-КРИМИНАЛИСТИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАСКРЫТИЯ И РАССЛЕДОВАНИЯ,
А ТАКЖЕ СРЕДСТВ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ПРЕСТУПЛЕНИЙ
ЕЛЕНА ВАСИЛЬЕВНА ПРОКОФЬЕВА,
старший преподаватель кафедры криминалистической техники УНК ЭКД Волгоградская академия МВД России,
кандидат физико-математических наук, профессор РАЕН E-mail: olenyonok83@mail.ru
Научная специальность 12.00.12 — криминалистика; судебно-экспертная деятельность;
оперативно-розыскная деятельность
Citation-индекс в электронной библиотеке НИИОН
Аннотация. Рассматриваются инновационные технико-криминалистические средства обеспечения раскрытия и расследования преступлений, а также средств предупреждения преступлений созданные посредством современных нанотех-нологий.
Ключевые слова: нанотехнологии, наноструктурированные, углеродные нанотрубки, технико-криминалистические средства, раскрытие, расследование и предупреждение преступлений.
Abstract. The article examines innovative technical-criminalistic facilities to ensure the disclosure and investigation of crimes, as well as crime prevention tools by means of modern nanotechnology.
Keywords: nanotechnology, nanostructured, the carbon nanotubes, technical and forensic tools, detection, investigation and prevention of crimes.
Стремительное развитие нанотехнологий и материалов на их основе это новый этап прогресса человеческого сообщества. Наноструктурирован-
ные материалы и средства способны стать основой формирования нового технологического уклада, что в свою очередь неизбежно ведет к интеграции по-
добных материалов в различные сферы человеческой жизни.
Под наноструктурированым материалом понимают — конденсированный материал, полностью или частично состоящий из структурных элементов с характерными размерами от нескольких нанометров до нескольких десятков нанометров, причем дальний порядок в структурных элементах сильно нарушен, и роль многочастичных корреляций в расположении атомов в этих элементах берет на себя ближний порядок, а какие-либо макроскопические свойства материала определяются размерами и/или взаимным расположением структурных элементов [1].
Большинство ученых склонны утверждать, что наномасштаб привел к очередному витку научно-технической революции, так как «нано» проникло практически во все отрасли науки и техники, и в том числе, не смогло обойти стороной правоохранительную деятельность, где также нашло свое проявление и непосредственное применение [2].
Наиболее яркое проявление взаимной обусловленности в разработке материалов, конструкций и технологий, а также средств, связано с композитными материалами на основе углеродных нанотрубок, находящими все более широкое распространение в различных областях. С помощью углеродного нано-материала претерпевают модификацию вспомогательные материалы, а также средства обеспечения раскрытия и расследования преступлений. Например, сегодня используется углеродный наноматери-ал для создании дактилоскопической пленки. Как известно, углеродные нанотрубки могут значительно увеличить пластичные и адгезионные характеристики материалов путем их допирования, в этой связи использование углеродного наноматериала позволяет создавать дактилоскопическую пленку для изъятия следов пальцев рук, следов обуви и извлечения микрообъектов отличную от применяемой в настоящее время.
Современные дактилоскопические пленки представляют собой сложный композиционный материал, состоящий из полимерных пленок, липкого покрытия различной степени липкости и защитной пленки. Ввиду такой сложной многослойной структуры она не обладает достаточной пластичностью и не позволяет изымать следы с неровных поверх-
ностей. В настоящее время для изъятия следового материала с таких поверхностей применяют канцелярский скотч. Однако наличие клеевого покрытия на скотче делает невозможным изъятие следов, биологического происхождения, например. Поэтому созданная сегодня полиэтиленовая пленка, армированная углеродными нанотрубками посредством нанотехнологий, не имеющая инородного внешнего клеевого покрытия, и обладающая уникальными физическими характеристиками, позволила решит множество проблем при сборе следового материала криминалистами [3; 4].
Также нанотрубки и материалы на их основе позволили значительным образом расширить границы применения и других технико-криминалистических средств, таких как баллистический желатин, и улучшить свойства дактилоскопического порошка и сле-почного материала.
В частности, металлосодержащие наночасти-цы используются для проявления слабо видимых следов пальцев рук. Например, для контрастирования «жирных» следов пальцев рук используется взвесь наночастиц золота, обладающих гидрофобными свойствами, т.е. способных прилипать к поверхностям, покрытым жиром. Эти наночастицы, прилипая к жирным бороздкам следа пальца руки, формируют значительно более четкий рисунок (рис. 1 снизу), чем можно было бы получить с помощью традиционных технико-криминалистических средств (рис. 1 сверху). При этом время, затраченное на процедуру, не превышает трех минут.
На данный момент не известно, найдет ли новая технология применение в криминалистической практике, поскольку не известно обладает ли метод
Рис. 1. Вверхнее изображение — отпечатки пальцев, полученные с помощью традиционной техники; нижнее изображение — отпечатки пальцев, полученные с помощью порошка с наночастицами
достаточной чувствительностью (т.е. количество обнаруживаемых отпечатков как минимум не меньше, чем при применении традиционной техники), необходимой для его практического применения [5].
Также известен еще один современный способ получения криминалистических образцов с нечетких следов пальцев рук, который заключается в обработке исследуемой поверхности водной суспензией золота, стабилизированной цитрат-анионами. Д. Мандлер и И. Алмог из Университета Иерусалима предложили новый подход. Они заменили традиционно использующийся коллоидный раствор золота, описанный выше, на более стабильный эквивалент. Наночастицы золота, предлагаемые в качестве решения израильскими учеными, стабилизированы длинноцепочечными углеводородными радикалами и суспендированы в петролейном эфире. Эти частицы взаимодействуют с жировыми фрагментами следа пальца руки за счет гидрофобных взаимодействий. Полученный образ обрабатывается раствором соли серебра, в результате чего серебро восстанавливается, оставляя следы из темного металла на характеристических канавках следа пальца руки. Исследователи также разработали метод изъятия следов пальцев рук с непористых поверхностей, используя для этого суспензию наночастиц селенида кадмия/сульфида цинка, стабилизированных длин-ноцепочечными аминами в петролейном эфире. Как и для наночастиц золота, взаимодействие наноча-стиц со следом пальце рук осуществляется за счет гидрофобных групп. Однако в этом случае нет необходимости в дополнительной стадии «проявления» отпечатка серебром, так как наночастицы CdSe/ZnS флуоресцируют при облучении УФ светом [6].
Продолжая разговор о работе сотрудников правоохранительных органов при осмотрах мест про-
исшествий, нельзя не отметить тот факт, что сегодня им все чаще приходится выполнять свои служебные обязанности в опасных и вредных для жизни и здоровья условиях. В этой связи актуальным является наноструктурированное средство обеспечения защиты органов дыхания от паров ртути — защитная маска от отравления парами ртути [7].
Защитная маска от отравления парами ртути (далее Защитная маска) относится к области устройств и может найти применение для защиты органов дыхания от содержащихся в воздухе различных примесей, в частности, паров ртути, защиты от производственной пыли, содержащей пары ртути.
Сущность данной Защитной маски в том, что в ней содержится три встроенных гибких вставки, верхняя — служит для лучшего прилегания маски с учетом индивидуальных особенностей пользователя, вторая — для оптимальной фиксации формы самой маски, расположена по середине маски горизонтально, а третья вставка состоит из медной сетки с ячейками, причем медная сетка покрыта антимикробной эмалью синтетической смолы (Revell EMAIL COLOR) с наночастицами меди с двух сторон толщиной слоя 0,01 нм. Защитная маска рекомендуется для использования сотрудникам правоохранительных органов и не только, работающим при осмотрах и иных мероприятиях в местах с превышенной нормой ртути и ее паров [8; 9].
Принципиальная работа Защитной маски заключается в том, что медная сетка с ячейками и с нанесенными наночастицами меди выполняет свою функцию, адсорбируя и химически взаимодействуя с парами ртути, тем самым, защищая пользователя маски от отравления парами ртути. Защитная маска в 100 раз эффективнее поглощает пары ртути и химически связывает их, чем все ранее известные ана-
Рис. 2. Общий вид Защитной маски Вестник экономической безопасности
логи, а наночастицы меди, входящие в состав эмали синтетической смолы (Revell EMAIL COLOR), повышают не только эффективность маски в 100 раз по сравнению с контрольным образцом, но и обеспечивают ее антимикробными свойствами. На рисунке 2 представлен общий вид Защитной маски.
Все вышесказанное является важным аспектом применения инновационных наноструктурирован-ных технико-криминалистических средств обеспечения раскрытия и расследования преступлений, далее перейдем к рассмотрению вопросов предупреждения преступлений и роли «нано» в них.
Не маловажной проблемой судебной практики являются разного рода поделки: от денежных банкнот до товарных знаков. В целях предупреждения преступлений в экономической сфере разработана новая технология нанопечати для нанесения микроскопического текста на голографические изображения.
Технология нанопечати подразумевает использование пучка электронов, который позволяет превзойти по миниатюрности технологию микропечати в 30 раз. Размер таких символов настолько ничтожен, что на расстоянии, равном ширине человеческого волоса (80 микрон) можно уместить 20 символов (рис. 3).
Спектр применения такой технологии чрезвычайно широк: от товаров до пропусков и пластиковых карт. Технология нанопечати выводит предупреждение преступлений подобной направленности на совершенно иной по сложности уровень [10].
В целях предупреждения совершенно иного вида преступлений, а именно, террористической направленности, авторы [11; 12] предлагают использовать модуль обнаружения взрывчатых веществ в воздухе с наноструктуриро-ванным сенсорным элементом (далее по тексту Модуль). Модуль относится к сфере обеспечения безопасности граждан, находящихся в общественных местах, аэропортах, вокзалах, на рабочих местах, для обеспечения личной безопасности граждан и работников силовых структур. Модуль может быть использован для прямого мониторинга пре-
Рис. 3. Изображение нанопечати полученное посредством атомно-силового микроскопа
сечения незаконного оборота взрывчатых веществ (ВВ), для снижения террористической угрозы. Сенсор в составе полимерной матрицы был получен в виде наноструктурированных надмолекулярных структур полярных полимеров с толщиной 5,080 нм, содержащий индикатор паров взрывчатых веществ, способный взаимодействовать с парами взрывчатых веществ и образовывать комплексные соединения изменяющего окраску. Таким образом получается двойной эффект: 1 — затухание фотолюминесценции при взаимодействии сенсорного вещества с ВВ и 2 — образование комплексного соединения, влияющего на эффект тушения флуоресценции. Изготовленный таким образом сенсорный материал помещают на внутреннюю поверхность модуля (рис. 4), который представляет собой ци-
7
6
Рис. 4. 1 — трубка в середине сфера; 2 — привитой сополимер поликапромида; 3 — светодиод; 4 —посеребренная поверхность модуля; 5 — индикатор (гидроксидтетрабутиламмоний) с люминолом; 6 — органическая матрица; 7 — непрозрачное для УФ-света покрытие
линдрическую трубку из стекла, а в середине трубки утолщение в виде сферы, что полнее дает возможность увидеть люминесценцию и процесс ее затухания.
Модуль работает следующим образом: анализируемый воздух при помощи воздушного насоса в непрерывном режиме пропускается через трубку (1) со сферой в середине с нанесенным на внутреннюю поверхность наноструктурированным сенсорным элементом (2). Детектирование взрывчатого вещества основано на интенсивном тушении фотолюминесценции сенсорного материала в присутствии паров ВВ вещества в воздухе. В данном модуле фотолюминесценцию возбуждает светодиод (3). В случае наличия в воздухе паров ВВ, за счет большей поверхности эффективного массообмена сенсорного элемента (2) происходит эффективная хе-мосорбция молекул ВВ на поверхности сенсорного элемента. При этом образуются нефлуоресцентные молекулярные комплексы между молекулой-сенсором и взрывчатым веществом. Дополнительный эффект фотолюминесценции образуется за счет взаимодействия паров ВВ с индикатором гидроксидте-трабутиламмонием (5), который образует комплексное соединение. Наличие индикационного эффекта, и именно, появление флуоресценции и окраски свидетельствует о наличии паров ВВ в анализируемом воздухе.
В результате совокупности двух эффектов имеющих доказательственное значение [13] очевидности, отвечающих за фотолюминесценцию наблюдается интенсивное тушение фотолюминесценции сенсорного материала и комплекса (КПЗ). Используя новые сенсорные материалы, содержащие дополнительно индикаторы для ВВ и люминол, изменив форму модуля, достигается значительный эффект, как в создании фотолюминесцентного эффекта, так и в скорости затухания этого эффекта, увеличения срока службы модуля, а также обнаружения более широкого набора ВВ (динитротолуол, тринитротолуол (тротил, тол), тетранитротолуол, тринитробензол, гексоген) и повышается чувствительность такого модуля.
Все вышеизложенное позволяет заключить, что при оценке наноструктурирования современных технико-криминалистических средств обеспечения раскрытия и расследования преступлений и
средств предупреждения преступлений, в первую очередь, следует учитывать их значение, целесообразность применения и повсеместную реализацию для обеспечения эффективного раскрытия, расследования или предупреждения преступлений. И необходимо отметить не маловажный факт, что на-ноструктурирование технико-криминалистических средств раскрытия и расследования преступлений, а также средств предупреждения преступлений на сегодня практически неразработанная область исследований ввиду новизны процесса и трудности изучения, что в свою очередь должно спровоцировать прогресс в этой сфере современного общества.
Литература
1. Словарь нанотехнологических и связанных с нанотехнологиями терминов [Электронный ресурс] URL: http://thesaurus.rusnano.com/wiki/ article1371 (дата обращения 04.03.2016).
2. Кобаяси Н. Введение в нанотехнологию / Н. Кобаяси, пер. с япон. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. 134 с.
3. Прокофьева Е.В., Прокофьева О.Ю. Некоторые модификации исследовательской приборной базы для изучения наноструктур. IX Международная заочная научно-практическая конференция «Технические науки — от теории к практике» НП «Сибирская ассоциация консультантов». Новосибирск, 2012 г.
4. Прокофьева Е.В. Новейшие достижения современной науки в криминалистике. В сборнике: Технико-криминалистическое обеспечение раскрытия и расследования преступлений. Сборник научных трудов. 2013. С. 48—52.
5. Богданов К.Ю. Что могут нанотехноло-гии / К.Ю. Богданов. М.: Просвещение, 2009. 96 с.
6. Новости химической наук. Нанотехно-логия поможет криминалистам [Электронный ресурс] URL: http://www.chemport.ru/ datenews. php?news=393 (дата обращения 05.03.2016).
7. Лобачева Г.К., Павличенко Н.В., Кайрга-лиев Д.В., Курин А.А., Прокофьева Е.В., Рыжиков Д.А. Защитная маска от отравления парами ртути. Патент на полезную модель RUS 143545 04.04.2014.
8. Чупров А.С. Механизм следообразова-ния от выстрела. В сборнике: Технико-криминалистическое обеспечение раскрытия и расследования преступлений. Сборник статей Международной научно-практической конференции. 2015. С. 179—181.
9. Гусев С.Н.Обнаружение следов выстрела и их криминалистическое значение. В сборнике: Современные проблемы предварительного следствия в ОВД. Сборник статей Международной научно-практической конференции. 2015. С. 52—53.
10. Садыков Тимур. Нанотехнологии против подделок [Электронный ресурс] URL : http:// www3dnews.ru /2007/02/08/http://www.3dnews. ru/%22mailto:news@3dnews.ru/%22
11. Третьяков В.И., Лобачева Г.К., Павличенко Н.В., Кайргалиев Д.В., Курин А.А., Прокофьева Е.В., Соколов А.Ю. Модуль обнаружения взрывчатых веществ в воздухе с наноструктурным сенсорным элементом. Патент на полезную модель RUS 156048 04.02.2014.
12. Лобачева Г.К., Павличенко Н.В., Курин А.А., Прокофьева Е.В., Веселин В.В., Дронова О.Б., Барыков В.Ю., Прокофьева О.Ю. Портативный мало-габаратиный многофункциональный осветитель. Патент на полезную модель RUS 143416 12.03.2014.
13. Баринова О.А., Купин А.Ф. Доказательственное значение выводов экспертов по результатам исследований реквизитов документов, нанесенных современными материалами письма // Вестник волгоградской академии МВД России. 2014. № 1 (28). С. 75—81.
References
1. Dictionary of nanotechnology and nanotechnology-related terms [Electronic resource] URL: http://thesaurus.rusnano.com/wiki/ article1371 (accessed 04.03.2016).
2. Kobayashi N. Introduction to nanotechnology / N. Kobayashi, translated from Japanese. M.: BINOM. Knowledge laboratory, 2005. 134 p.
3. Prokofyeva E.V., Prokofyeva O.Yu. Some modifications of the research instrument base for the study of nanostructures. IX international correspondence scientific-practical conference «Technical Sciences —
from theory to practice», NP «Siberian Association of consultants». Novosibirsk, 2012.
4. Prokofieva E.V. the Latest achievements of modern science in forensic science. In the book: providing Technical and forensic investigation and solution of crimes. Collection of scientific works. 2013. S. 48—52.
5. Bogdanov K.Yu. What can nanotechnology / K.Yu. Bogdanov. M.: Education, 2009. 96 p.
6. News of chemical Sciences. Nanotechnology will help to forensics [Electronic resource] URL: http:// www.chemport.ru/ datenews.php?news=393 (accessed 05.03.2016).
7. Lobacheva G.K., Pavlicenco N.V., Kayrgaliev D.V., Kurin A.A., Prokofeva E.V., RyzhikovA.D. a Protective mask from mercury vapor poisoning. Patent for useful model RUS 143545 on 04/04/2014.
8. Chuprov A.S. the Mechanism sledoobrazovaniya from the shot. In the book: providing Technical and forensic investigation and solution of crimes. Collection of articles of International scientific-practical conference. 2015. S. 179—181.
9. Gusev S.N.Detection of gunshot residue and forensic value. In the book: Modern problems of preliminary investigation in the police Department. Collection of articles of International scientific-practical conference. 2015. P. 52—53.
10. Sadykov Timur. Nanotechnology and anti-counterfeit [Electronic resource] URL : http:// www3dnews.ru /2007/02/08/http://www.3dnews. ru/%22mailto:news@3dnews.ru/%22
11. TretyakovV.I.,LobachevaG.K.,PavlicencoN.V., Kayrgaliev D.V., Kurin A.A., Prokofeva E.V., SokolovA.Yu. the Module detect explosives in the air with a touch of nanostructured element. Patent for useful model RUS 156048 04.02.2014.
12. Lobacheva G.K., Pavlicenco N.V., Kurin A.A., Prokofeva E.V., Veselin V.V., Dronova O.B., Berikov V.Yu., Prokofeva O.Yu. malogabaritnih Portable multifunction illuminator. Patent for useful model RUS 143416 12.03.2014.
13. Barinova O.A., Bush A.F. Evidentiary value of conclusions of experts on the results of investigations of the details of the documents, applied modern materials letters // Bulletin of the Volgograd Academy of the MIA of Russia. 2014. No. 1 (28). S. 75—81.
