Ubojica broj jedan: eksplozivni kristal

Prodor eksploziva: s desne strane za 30-gramski naboj HMX-a, slijeva za isto CL-20 punjenje

Potraga za sve snažnijim eksplozivima traje stoljećima. Tradicionalni barut već je odavno napustio pozornicu, ali pojava kompaktnih robotskih ratnih alata, uključujući bespilotne letjelice, samo potiče nova pretraživanja. Manja veličina i masa bojevih glava zadržat će smrtonosnu moć svojih većih prethodnika samo zahvaljujući najnovijim dostignućima kemičara.

Idealan eksploziv je ravnoteža između maksimalne eksplozivne snage i maksimalne stabilnosti tijekom skladištenja i transporta. To je ujedno i maksimalna gustoća kemijske energije, minimalna cijena u proizvodnji i, po mogućnosti, sigurnost okoliša. Sve to postići nije lako, stoga se za razvoj na ovom polju obično uzimaju već dokazane formule - TNT, heksogen, pentrit, heksanitrostilbene, itd. I pokušavaju poboljšati jednu od željenih karakteristika, a da pritom ne naštete ostalim. Potpuno se novi spojevi pojavljuju izuzetno rijetko.

Zanimljiva iznimka od ovog pravila može biti hexanitrohexaazaisowurtzitane (CL-20), spreman da uđe u elitni popis popularnih eksploziva. Prvo sintetizirano u Kaliforniji 1986. godine (otuda CL u svom skraćenom nazivu), sadrži kemijsku energiju u najgušćem obliku. Do sada ga je samo nekoliko tvrtki industrijski proizvodilo po cijeni većoj od 1300 dolara po kilogramu, međutim, kada pređu na sintezu velikih razmjera, trošak može pasti, prema mišljenju stručnjaka, 5-10 puta.

Danas je jedan od najučinkovitijih vojnih eksploziva oktogen, koji se koristi u plastičnim nabojima i čija je cijena oko 100 dolara po kilogramu. Međutim, CL-20 (pogledajte ilustraciju na lijevoj strani) pokazuje znatno veću snagu: u testovima za probijanje kroz čelične blokove je 40% učinkovitiji. Ovu snagu osigurava veća brzina detonacije (9660 m / s protiv 9100 m / s) i veća gustoća tvari (2, 04 g / cm3 naspram 1, 91).

Takva nevjerojatna snaga omogućava nam vjerovati da će CL-20 biti posebno koristan u uporabi sa kompaktnim borbenim sustavima, poput modernih bespilotnih letjelica. Međutim, opasno je osjetljiv na udarce i udarce - otprilike kao pentrit, spoj najosjetljiviji na njih od svih upotrijebljenih eksploziva. U početku se pretpostavljalo da će se CL-20 moći koristiti zajedno s plastičnom veznom komponentom (u omjeru 9: 1), iako se istodobno smanjuje i eksplozivna sila, uz smanjenje opasnosti od detonacije.

Ukratko, povijest CL-20, koja je započela 1980-ih, dosad se nije pokazala baš dobro. Međutim, kemičari ne prestaju eksperimentirati s njim. Jedan od njih bio je američki profesor Adam Matzger (Adam Matzger), pod vodstvom kojeg se tvar, čini se, mogla poboljšati u prihvatljiv oblik. Autori su pokušali promijeniti njegov oblik, a ne strukturu.

Ovdje vrijedi reći da ako uzmete mješavinu kristala dviju različitih tvari, zasebnu molekulu svakog kristala okružuju susjedi poput nje. Svojstva smjese ispadaju kao križ između svojstava jedne i druge tvari u njezinom čistom obliku. Umjesto toga, Matzger i kolege isprobali su metodu sukristalizacije iz uobičajene otopine - uspjeli su dobiti molekularne kristale koji sadrže obje tvari istovremeno: dvije molekule CL-20 predstavljaju jednu molekulu oktogena.

Nakon proučavanja svojstava ovog spoja, znanstvenici su otkrili da je njegova brzina detonacije 9480 m / s - to jest, otprilike u sredini između brzina za čisti CL-20 i HMX. Ali stabilnost je gotovo visoka kao kod čistog oktogena (prema autorima, zbog stvaranja dodatnih vodikovih veza između dvije vrste molekula, koje stabiliziraju osjetljivu molekulu CL-20). Uz to, gustoća kristala je oko 20% veća od one HMX-a, što ga čini još učinkovitijim. Drugim riječima, takav je kristal značajno poboljšanje u usporedbi s oktogenom i vrlo obećavajući kandidat za ulogu novog "najboljeg eksploziva na svijetu".

Prema publikaciji Gizmag.Com

Preporučeno

Zemlji elektromagnetizam štiti žive stanice
2019
11 najsmješnijih i najsmješnijih teorija zavjere: gmazov svijet
2019
Kakvi će biti automobili 2020. godine?
2020