שתף קטע נבחר

חדש ויעיל: חומר נפץ ורב עוצמה

צוות מחקר מהמעבדה הלאומית לוס-אלאמוס בארה"ב, פיתח חומר נפץ בעל מאפיינים ייחודיים ביותר: הוא מוצק בטמפרטורת החדר, עתיר-אנרגיה כחומר נפץ וניתן להתיך אותו ללא סכנת פיצוץ ולעצב בקלות לצורה הרצויה

צוות מחקר, בראשותו של דייויד צ'אבז (David E. Chavez) מהמעבדה הלאומית לוס-אלאמוס בארה"ב, פיתח חומר נפץ חדש ורב-עצמה. לתרכובת החדשה יש מאפיינים ייחודיים ביותר: היא מוצקה בטמפרטורת החדר, עתירת-אנרגיה כחומר נפץ וניתן לעצבה בקלות לצורה הרצויה.

 

מאז גילויו של הניטרו-גליצרין בשנת 1846, משפחת התרכובות המכילות את קבוצת האסטר הניטראטי ידועה כבעלת תכונות של חומר-נפץ. סידרה שלמה של אסטרים ניטראטים אחרים משמשים מאז גילוי הניטרו-גליצרין כמקור לחומרי-נפץ ודלקים עתירי-אנרגיה.

 

עוד ב"הידען": צבא ארה"ב חוקר טכנולוגיה להגנה על לוויינים

 

אסטרים ניטראטים הינם תרכובות אורגאניות של חומצה חנקתית (ניטרית) המסוגלות להכיל בתוכן כוח-נפץ עצום. אולם, היותן נוזלים הופך את הטיפול בהן למורכב ומסוכן. על ידי ערבובן עם רכיבים נוספים, הצליח אלפרד נובל להכין את הדינמיט, חומר נפץ מבוסס ניטרוגליצרין בטוח וקל יותר לטיפול. האסטר הניטראטי המוצק היחיד ששימש כחומר-נפץ לפניו הינו הניטרופנטאה(nitropenta) , הידוע בשמו המלא פנטאריטריטול טטרניטרט (PETN), או פנתריט. מדובר באחד מחומרי הנפץ החזקים ביותר הידועים לאדם. מהירות הפיצוץ של PETN בדחיסות 1.7 גרם לסמ"ק היא כ 8,400 מטר לשנייה. החומר יוצר לראשונה על ידי הכימאים הגרמנים טולנס וויגנד. נרשם עליו פטנט של ממשלת גרמניה ב-1912, והוא היה בשימוש במלחמת העולם הראשונה. בשל נקודת ההתכה הגבוהה שלו (140 מעלות צלסיוס) אי אפשר להתיך אותו מבלי חשש שיתפוצץ. מסיבה זו קשה לדחוס אותו לתבניות ייצור.

 

עוד ב"הידען": ערכת זיהוי למחלות זיהומיות

 

החוקר ועמיתיו הצליחו לייצר עתה אסטר ניטראטי מוצלח יותר – הודות לטמפרטורת ההתכה שלו (85 מעלות צלסיוס) הנמוכה מאוד יחסית לטמפרטורת הפירוק שלו (141 מעלות צלסיוס), ניתן להתיכו ולהזרימו לתבניות, תהליך הרבה יותר קל ונוח לייצור חומרי נפץ.

 

התרכובת החדשה מכילה ארבע קבוצות של אסטרים ניטראטים(–ONO2) ושתי קבוצות ניטראט (–NO2) הקשורות לשישה אטומי פחמן. הגבישים של תרכובת זו מדגימים את הצפיפות הרבה ביותר שנמצאה עד היום עבור אסטרים ניטראטים. החישובים שנערכו צופים כי החומר החדש יהיה בעל עוצמת נפץ שלא תפחת מזו של חומר הנפץ אוקטוגן (octogen, HMX) – כיום אחד מחומרי הנפץ השכיחים העוצמתיים ביותר. רגישותו של החומר החדש לזעזועים, חיכוכים וניצוצות שווה לזו של ניטרופנטאה.

 

"בזכות מאפייניו המפתיעים החומר החדש פותח הזדמנות ייחודית לייצור רכיבים יצוקים לחומרי נפץ", אומר צ'אבז. "בנוסף, הוא יוכל לשמש גם כחומר מרכך עתיר אנרגיה לחומרי נפץ אחרים וכחומר מחמצן". החוקרים מתכננים גם להשתמש במסלול הסינתטי החדש שלהם בכדי לפתח חומרי נפץ נוספים.

 

לפנייה לכתב/ת
 תגובה חדשה
הצג:
אזהרה:
פעולה זו תמחק את התגובה שהתחלת להקליד
חומר נפץ חדש. כימיה בשירות הבנייה
צילום: index open
לאתר "הידען"
מומלצים