新型炸药将更安全威力更强大

  次阅读 作者:智能小宝 来源:互联网 2015-12-09 22:22 我要评论(0)

来自美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的炸药化学家大卫·查韦斯(David Chavez)合成了一对新型的分子,其中一个具有独特的融合三环结构。据了解,这些新材料很有可能迎来一个全新的炸药种类,不仅能够提供高能量输出,同时安全性也得到了增强。

大卫·查韦斯表示:“一个普遍的趋势是,材料的性能越高,则它们对撞击、火花和摩擦等破坏性的刺激就越敏感。不过,洛斯阿拉莫斯实验室有兴趣创立一门不遵循这一趋势的材料科学。”这项研究结果目前已经发表在了德国著名的应用化学杂志《应用化学国际版》上。

新型炸药将更安全威力更强大

身为炸药科学技术团队中的一员,大卫·查韦斯在这篇文章中详细描述了两种从来没有被合成过的材料,第一种是一个二硝基二胺基化合物,其性能有点接近传统的高性能材料,但是它对冲击、火花和摩擦并不敏感,因此这种材料的处理工作其实是非常安全的。

第二种则是一个被统称为三环 1,2,3,4-tetrazine 的新的杂环系统,它的性能和安全性都非常像传统的材料。这个系统可以形成类似结构的未来合成材料的基矗

据大卫·查韦斯表示:“这些材料基本上可以应用在所有需要用到高性能材料的地方。它们很有可能取代炸药和推进剂(这两样东西并不能满足如今的安全需求)。随着时间的推移,炸药的安全性变得越来越重要,特别是在推进剂、一些军事应用和采矿业等方面。”

新型炸药将更安全威力更强大

他认为,找到一种所需用量少、能够保持高性能、不敏感并且不会受到温度大幅变化的不利影响的新型材料是非常有必要的。

在过去的两年时间里,为了实现自己的想法,大卫·查韦斯一直在进行着相关的研究。他发现了一个由碳、氢、氮和氧元素等所有炸药的基本成分组成的独特分子排列。二硝基二胺基化合物的不敏感特性主要来源于分子间的氢键,这种效果有点类似于胶水。

胶水的氢键也非常强大,能够保持分子的完整,同时也足以让较弱的分子在被破坏性刺激分开的时候不被打破分解(即不会发生爆炸),从而提高安全性。

大卫·查韦斯说:“对于如何分离和确认正确的结构,我们有很多不同的想法。我们从每一个没有成功的实验中学习,最终一定能够获得成功。洛斯阿拉莫斯实验室最伟大的事情就是推动前沿科学,做一些从来没有人做到的事情。”

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