Lanzar bombas de humo es más que divertido el 4 de julio. El ejército utiliza granadas de humo en situaciones peligrosas para proporcionar cobertura a las personas y los tanques en movimiento. Pero la carrera armamentista de humo está en marcha. Cada vez más, Los sensores ahora pueden ir más allá del rango visible hacia la región infrarroja (IR) del espectro. Hoy dia, Los investigadores informan sobre el desarrollo de un nuevo tipo de humo que oscurece tanto la detección visible como la IR.

Los investigadores presentarán su trabajo hoy en la 255ª Reunión y Exposición Nacional de la American Chemical Society (ACS).

"Debido al avance de los sensores más allá de la región visible, necesitamos nuevo, oscurecedores de alto rendimiento en la región infrarroja, "Dice Zach Zander." Cada oscurecedor puede absorber o dispersar luz a una frecuencia determinada. La mayoría de los humos que usamos funcionan bien tanto en el rango visible como en el infrarrojo. El objetivo de este programa es crear lo que llamamos un obscurante biespectral, que funciona para bloquear lo visible, así como detección de infrarrojos ".

Para construir una mejor bocanada de humo, Zander y sus colegas en Smoke &Obscurants, Pirotécnica, y las Ramas de Filtración Química Biológica comenzaron a pensar en el uso de una estructura organometálica (MOF). Otros científicos que trabajan en su instituto, el Centro de Biología Química Edgewood del Ejército de los EE. UU., han estado estudiando estas estructuras porosas estables, y estaban trabajando con uno llamado UiO-66 que estaba hecho de ácido tereftálico, un oscurecedor visible conocido.

"La granada de humo tradicional del ejército está hecha con un material tóxico, llamado hexacloroetano, pero las granadas de ácido tereftálico están emergiendo como una alternativa más segura, "dice Zander. El resto de UiO-66 consiste en poros grandes y un nodo de circonio que los investigadores propusieron que podría absorber en el rango de IR. La pregunta era si el UiO-66 se quemaría de tal manera que liberara el ácido tereftálico de la estructura. , creando un humo con un agente absorbente de infrarrojos y un oscurecedor de luz visible. Si la molécula de UiO-66 no se rompió, el ácido tereftálico no podría bloquear la luz visible.

En un experimento de prueba de principio, los investigadores empaquetaron el UiO-66 en una granada junto con los agentes pirotécnicos que generan la quemadura. Lo colocaron en una cámara de 249 yardas cúbicas llena de sensores y detonaron la granada de humo.

"Monitoreamos las longitudes de onda visibles e infrarrojas, "Dice Zander." Tenemos un bloqueo en el rango visible, aunque no era tan bueno como una verdadera granada de ácido tereftálico. Creemos que podemos mejorar nuestro rendimiento cambiando la receta de la porción pirotécnica y así liberar mejor el ácido tereftálico de la estructura ".

A largo plazo, los investigadores planean seguir incorporando oscurecedores adicionales al humo, creando una especie de "navaja suiza" de granadas de humo. "Idealmente, nos gustaría un dispositivo de humo que alcance múltiples espectros, en lugar de varios dispositivos para acceder a cada espectro de forma individual, "Dice Zander." La razón por la que esto es tan importante para el ejército es que quieres minimizar la cantidad de cosas que un soldado tiene que llevar. Una granada es definitivamente más fácil de transportar que cinco ".