James Cizdziel (derecha), Profesor asociado de química y bioquímica de la UM, y el reciente doctorado Oscar "Beau" Black han pasado dos años investigando armas de fuego impresas en 3D a través de una subvención del Instituto Nacional de Justicia, parte del Departamento de Justicia de EE. UU. Crédito:Megan Wolfe / Ole Miss Servicios de imágenes digitales
En el verano de 2016, Los inspectores de la Administración de Seguridad del Transporte en el Aeropuerto Internacional Reno-Tahoe en Nevada confiscaron una rareza:una pistola impresa en 3-D en el equipaje de mano de un hombre.
La pistola de plástico no funcionaba, pero estaba acompañada de cinco balas calibre 22. El pasajero dijo que se había olvidado de la pistola y la dejó voluntariamente en el aeropuerto y abordó su vuelo sin ser arrestado.
La TSA dijo más tarde que se creía que la pistola de plástico era la primera de su tipo incautada en un aeropuerto de EE. UU.
Desde que se diseñó la primera arma de fuego funcional impresa en 3D del mundo en 2013, tales armas han estado cada vez más en las noticias. Los defensores de las armas de fuego, impresas en 3-D con polímeros de archivos digitales, sostienen que compartir planos e imprimir las armas son actividades protegidas bajo la Primera y Segunda Enmiendas. Los oponentes argumentan que las armas son preocupantes porque son indetectables y tampoco rastreables, ya que no tienen números de serie.
Un profesor de química de la Universidad de Mississippi y un estudiante de posgrado se enfrentan a algunas de esas incógnitas forenses. Su investigación está desarrollando métodos analíticos para explorar cómo se podrían rastrear las armas de fuego utilizando huellas dactilares químicas en lugar de confiar en pruebas físicas. con el objetivo de ofrecer herramientas para que las fuerzas del orden realicen un seguimiento de las armas a medida que se generalizan.
"Podemos identificar positivamente el tipo de polímero utilizado en la construcción de la pistola a partir de manchas o manchas de plástico en las balas, cartuchos y residuos de disparos acumulados en la ropa, "dijo James Cizdziel, profesor asociado en el Departamento de Química y Bioquímica de la UM.
Cizdziel, que se unió a la facultad de Ole Miss en 2008, y Oscar "Beau" Black, quien recientemente obtuvo su doctorado en química, han pasado dos años investigando armas de fuego impresas en 3-D a través de una subvención del Instituto Nacional de Justicia, parte del Departamento de Justicia de EE. UU.
El de tres años, $ 150, 000 subvención, "Evidencia de rastros físicos y químicos de armas de fuego impresas en 3-D, "ha resultado en un artículo revisado por pares en 2017 en Química Forense, una biblioteca de referencia cada vez mayor de espectros de masas de armas de fuego impresas en 3-D para uso de las fuerzas del orden y un libro, "Análisis forense de residuos de disparos, Armas de fuego impresas en 3D, y lesiones por arma de fuego:investigación actual y perspectivas futuras ".
La primera arma de fuego funcional impresa en 3D del mundo se diseñó en 2013. Las armas están impresas en 3D con polímeros de archivos digitales y no se pueden rastrear ya que no tienen números de serie. Foto de Megan Wolfe / Ole Miss Servicios de imágenes digitales. Crédito:Universidad de Mississippi
La investigación involucró a Cizdziel y Black como los primeros en utilizar el análisis directo en tiempo real, o DART, Espectrometría de masas para identificar polímeros y residuos orgánicos de disparos en evidencia de pistolas impresas en 3D. La idea es que los expertos forenses podrían rastrear el polímero que podría aparecer en la evidencia química desde la descarga de un arma de fuego impresa en 3D hasta el tipo de plástico utilizado en la pistola.
"Nuestra creciente base de datos proporciona un segundo medio de identificación o agrupación de muestras, aliviar la necesidad de una interpretación subjetiva de los picos espectrales de masas, "dijo Cizdziel, un nativo de Buffalo. "También publicamos protocolos de toma de huellas dactilares en superficies de pistolas impresas en 3D.
"En general, demostramos que nuestros métodos son particularmente útiles para investigar delitos relacionados con armas impresas en 3D ".
La investigación de la pareja surge de una clase de química de pregrado que Cizdziel impartió en 2014, Introducción al análisis instrumental. Antes de obtener su licenciatura en química forense en 2015, Negro, quien también fue investigador de pregrado en el laboratorio de Cizdziel, tomó la clase, donde la conversación pronto se convirtió en armas de fuego impresas en 3-D.
"Discutimos cómo el desarrollo de nuevos métodos analíticos confiables para los médicos forenses que manejan rastros de evidencia de armas impresas en 3-D sería un buen proyecto de investigación doctoral, "Cizdziel dijo." Aparentemente esto provocó un incendio en (Black), y no sólo se unió a mi grupo de investigación como estudiante de posgrado, sino que también recibió una beca de investigación del Departamento de Justicia para realizar ese mismo proyecto ".
Negro, desde Weatherford, Texas, inició el proyecto en 2016, antes de que se asegurara la financiación en 2017, y rápidamente se dio cuenta de que estaba en un territorio inexplorado.
"Había tanta escasez de información, "Dijo Black." Sólo había uno, Creo, informe de una prueba de fuego real (de un arma de fuego impresa en 3D) de una agencia forense ".
La pareja comenzó a crear armas de fuego funcionales impresas en 3-D, ya sean pistolas de calibre .22 o calibre .38, que usaban ciertas partes metálicas para cumplir con una prohibición federal de armas que no detectan los detectores de metales. Los probaron en condiciones controladas y seguras en el Laboratorio de Crímenes de Mississippi en Pearl y en el Departamento de Ciencias Forenses de Alabama en Hoover. Alabama.
La investigación realizada por el profesor James Cizdziel de la Universidad de Mississippi y el doctorado Oscar "Beau" Black ha llevado a una biblioteca de referencia cada vez mayor de polímeros de armas de fuego impresas en 3D para uso de las fuerzas del orden. Crédito:Megan Wolfe / Ole Miss Servicios de imágenes digitales
"Cuando los descargues, hacen exactamente lo que están diseñados para hacer, "Dijo Black." Puedes dispararles varias veces. Hubo una que filmamos docenas de veces sin ningún desgaste visible ".
Las descargas generaron muestras para analizar. El dúo también evaluó las diferencias en la evidencia entre las pistolas impresas en 3D y las pistolas convencionales. y utilizó la técnica analítica de espectrometría de masas para identificar y caracterizar los diversos tipos de polímeros en pruebas de pistola impresas en 3D.
Este trabajo fue el comienzo de la creación de una biblioteca de referencia de varias muestras de polímeros para proporcionar la base para categorizar una muestra desconocida. La biblioteca de referencia contiene aproximadamente 50 muestras de polímero.
Cizdziel y Black fueron asistidos en su investigación por estudiantes de pregrado y Murrell Godfrey, director del programa de química forense de la UM y profesor asociado de química y bioquímica.
Black se graduó el sábado (11 de mayo), pero la investigación de la pareja está en curso, incluida la expansión y mejora de la biblioteca de referencia de polímeros impresos en 3D.
"El objetivo final sería tener la biblioteca de referencia en un formato similar a las otras bibliotecas de referencia que existen para las huellas digitales, etc., "Black dijo." Cada campo diferente tiene una biblioteca de referencia que acompaña a esa disciplina ".
Más allá del trabajo en la biblioteca de referencia, la pareja está examinando métodos de ADN en armas de fuego impresas en 3D y estudiando la longevidad de la evidencia de polímeros en condiciones de intemperismo. Cizdziel y Black también están trabajando en un artículo que presenta todos sus descubrimientos científicos cuando se trata de armas de fuego impresas en 3D.
No saber lo que podrían encontrar en sus investigaciones les ha llevado a descubrimientos emocionantes y trabajos pioneros. Dijo Cizdziel.
"Ahí es cuando las cosas se ponen interesantes, ", dijo." Cuando no sabes muy bien qué esperar ".