Похоже, что дни почтенного взрывчатого тринитротолуола (ТНТ) сочтены так как исследователи в Лос-Аламосской национальной лаборатории и Исследовательской лаборатории армии США в Абердине, штат Мэриленд, разрабатывают новое взрывное устройство, обладающее мощью ТНТ, но безопаснее и экологичнее.
Изобретенный немецким химиком Юлиусом Вильбрандом в 1863 году, ТНТ был первоначально создан как текстильный краситель, но в 1891 году Карл Хёссерманн обнаружил его взрывные свойства. Сегодня это одно из самых известных и широко используемых взрывчатых веществ для военных и гражданских применений. Это потому, что ТНТ является не только мощным взрывчатым веществом, он также может быть расплавлен и вылит в формы.
Но ключевым фактором продажи ТНТ является то, что он очень безопасен в обращении. Фактически, британский Закон о взрывчатых веществах 1875 года даже не классифицировал ТНТ как взрывчатое вещество с точки зрения хранения и обращения. Это связано с тем, что ТНТ очень сложно заставить сдетонировать, требуется детонатор и предвзрывной заряд, вызывающий силу, чтобы набрать его с достаточно сильной ударной волной. Само по себе вы можете ударить тротил молотком, разрезать его пополам или сжечь в костре, хотя мы определенно не рекомендуем такие эксперименты.
Взрывчатый бис-оксадиазол с формулой. Фото: LANL
К сожалению, ТНТ также очень токсичен, с длительным воздействием на кровь, печень и селезенку. Это также возможный канцероген для человека и является очень опасным загрязнителем почвы и воды. Неудивительно, очень привлекательно найти более безопасную, но эффективную замену, которую можно расплавлять, как ТНТ.
Новое взрывчатое вещество, разработанное химиком по взрывчатым веществам Дэвидом Чавесом, представляет собой азотсодержащее соединение, называемое бис-оксадиазолом, или более технически бис(1,2,4-оксадиазол)бис(метилен)динитрат. Его 24-атомная молекула заполнена азотом и при взрыве имеет отдачу в 1,5 раза больше, чем у ТНТ. Это вещество имеет сопоставимую точку плавления (температура плавления тринитротолуола 80,85 °C) и нечувствительность с ТНТ. Тем не менее, оно гораздо более экологичен с менее токсичным профилем.
Молекула бис-оксадиазола (сверху) и в кристаллической матрице при затвердевании. Фото: LANL
Сложностью было найти способ не только сделать бис-оксадиазол, но и в достаточных количествах с желаемой эффективностью. Первые попытки синтеза имели отдачу всего 4 процента, но теперь команде удалось увеличить это до 44 процентов. В настоящее время они работают над тем, чтобы увеличить это до производства взрывчатого вещества в килограммах, прежде чем подвергать его широкому спектру испытаний на взрывоопасность и токсичность.
Статья об исследовании была опубликована в журнале Organic Process Research & Development.
Источник: New Atlas / LANL
