Investigadores del Laboratorio de Investigación del Ejército de los Estados Unidos y de la Universidad Ludwig Maximilian en Munich, Alemania ha desarrollado un destello de luz roja respetuoso con el medio ambiente, popular en los fuegos artificiales y entre los soldados que los utilizan en operaciones de entrenamiento y en el campo de batalla como dispositivos de señalización.

La fórmula es una composición pirotécnica emisora ​​de luz roja a base de litio de alta pureza y calidad de color, y evita una lista de elementos ambientalmente objetables, a saber, estroncio y materiales orgánicos clorados, ambos considerados peligrosos para los seres humanos.

La nueva formulación se basa en una sal rica en nitrógeno de dilitio no higroscópica que sirve como oxidante y colorante rojo. La formulación puede atraer el interés de las comunidades civiles de fuegos artificiales y pirotecnia militar para un mayor desarrollo, ya que ambos tienen un interés personal en el desarrollo de formulaciones respetuosas con el medio ambiente. declaró el Dr. Jesse J. Sabatini de ARL, un químico de investigación, quien con el profesor de la universidad Thomas M. Klapötke fue coautor de un artículo en una edición reciente de Angewandte Chemie.

Para lograr una emisión de luz roja de alta pureza de color, los autores informan de una formulación que consiste en magnesio en polvo y hexamina como combustibles, nitrocelulosa, un sistema de aglutinante epoxi, y una sal rica en nitrógeno a base de litio, que sirve como oxidante y colorante. Cuando se quema, se encontró que esta formulación exhibía una llama relativamente fría, mientras se producen cantidades adecuadas de litio atómico emisor de luz roja. Si bien aún se necesita una mayor optimización para mejorar la luminosidad de las bengalas emisoras de luz roja basadas en Li, esto representa el primer ejemplo conocido de una fórmula emisora ​​de luz roja exitosa de alta calidad y pureza de color basada en litio que no contiene percloratos, materiales halogenados o materiales a base de estroncio.

Históricamente, las formulaciones para las formulaciones pirotécnicas emisoras de luz roja incluían combustibles metálicos en polvo como magnesio y aluminio, oxidantes de nitrato de estroncio y perclorato, así como materiales orgánicos clorados a base de carbono como el poli (cloruro de vinilo).

"Cuando se queman estas formulaciones, se produce una luz roja brillante; provocada por la generación de cloruro de estroncio (I) (SrCl). SrCl es un emisor de luz de color rojo oscuro, y es lo que se conoce como emisor molecular metaestable; un emisor que no es estable en el estado fundamental a bajas temperaturas, pero que es estable en estado excitado durante un proceso de combustión a alta temperatura. Desafortunadamente, percloratos, Los materiales orgánicos clorados y los materiales a base de estroncio que se encuentran en las formulaciones pirotécnicas tradicionales que emiten luz roja están cayendo en desgracia desde una perspectiva medioambiental. y enfrentan un escrutinio cada vez mayor y / o acciones regulatorias de la EPA, "dijo Sabatini.

Los autores citaron un informe reciente de la EPA que encontró que el estroncio es potencialmente dañino para la salud humana. específicamente que reemplaza el calcio en el hueso, interfiere con la fuerza ósea, y por lo tanto afecta el desarrollo esquelético de niños y adolescentes. En 2014, la EPA tomó una decisión preliminar para comenzar a regular la cantidad de estroncio en el agua potable. El estroncio se ha detectado en el 99% de todos los sistemas públicos de agua y en niveles preocupantes en el 7% de los sistemas públicos de agua en los EE. UU. Mientras que los campos de entrenamiento militar de EE. UU. No se incluyeron en el estudio, estas instalaciones también pueden mostrar concentraciones elevadas de estroncio, dada la presencia de estroncio en las composiciones pirotécnicas de señalización iluminadoras de luz roja que se utilizan actualmente.

El siguiente paso en esta investigación es hacer que el destello rojo libre de estroncio y halógeno que el equipo desarrolló sea más brillante. Dijo Sabatini. "En otras palabras, ahora es necesario hacer esfuerzos para aumentar la intensidad luminosa de la formulación o un derivado cercano de la misma. Esto se puede hacer en paralelo con lo que se llama experimentos de prototipos, en el que las nuevas formulaciones de antorcha pueden probarse a mayor escala. Las mejoras en la luminosidad y las pruebas de prototipos a gran escala serán necesarias para impulsar la tecnología ".