Cada vez que se dispara un arma el plomo se filtra al aire. Un avance científico podría proporcionar un reemplazo comparable para los materiales explosivos a base de plomo que se encuentran en las municiones, proteger a los soldados y al medio ambiente de posibles efectos tóxicos.

Investigadores de la Universidad de Purdue, en colaboración con el Laboratorio de Investigación del Ejército del Comando de Desarrollo de Capacidades de Combate del Ejército de EE. UU., desarrolló dos nuevos materiales sin plomo que funcionan como explosivos primarios, que se utilizan para encender la pólvora dentro de un cartucho de pistola.

La obra, financiado por la Oficina de Investigación del Ejército, aparece en un artículo publicado en Química:una revista europea .

"Ahora, siempre que estés disparando, vas a esparcir plomo en el aire a tu alrededor, "dijo Davin Piercey, un profesor asistente de Purdue de ingeniería de materiales e ingeniería mecánica. "Cualquier uso de plomo terminará contaminando el medio ambiente en pequeñas cantidades. Cuanto más plomo elimine, mejor es para el medio ambiente ".

Un estudio anterior descubrió que las personas que han disparado mucho podrían tener niveles elevados de plomo. Pero hasta ahora, el uso de plomo en explosivos ha sido inevitable.

Cuando se aprieta el gatillo de una pistola, un percutor de metal golpea una taza que contiene un explosivo primario. La fuerza del percutor deforma la copa, aplastando el explosivo primario y haciendo que detone. Esta explosión desencadena un explosivo secundario que arde y ayuda a completar el resto de la secuencia de disparo. acelerando la bala fuera del arma.

Debido a que los explosivos primarios se encuentran en el cartucho de casi cualquier cosa que dispare una bala, El Ejército ha estado buscando soluciones durante muchos años para desarrollar versiones sin plomo de estos explosivos que satisfagan las regulaciones ambientales asociadas con la contaminación por plomo.

"El desarrollo de estos materiales proporciona un camino potencial hacia la tecnología sin plomo, "dijo Jesse Sabatini, un investigador del Ejército que dirigió la investigación del proyecto sobre qué moléculas utilizar para estos nuevos materiales.

Lo que permite que los materiales estén libres de plomo es una estructura química que no se ha utilizado antes en explosivos primarios. Un material está hecho de sales de plata, mientras que el otro material no contiene ningún metal, solo los ingredientes básicos de un explosivo. Estos ingredientes incluyen carbono, hidrógeno, nitrógeno y oxígeno.

"En cuanto a la toxicidad, la plata es una mejora sobre el plomo, pero sigue siendo un poco tóxico. Así que también hicimos un material no metálico que no tiene la toxicidad de metales pesados ​​asociada. El metal es un peso muerto enérgicamente hablando, y no contribuye mucho a una explosión real, "Dijo Piercey.

La estructura química utilizada en estos materiales los hace muy densos, lo que significa que solo se necesitaría una pequeña cantidad de cualquiera de los materiales para crear una explosión.

Los investigadores del Laboratorio de Investigación del Ejército modelaron estos materiales para tener una idea de lo explosivos que serían. El laboratorio de Piercey en el Purdue Energetics Research Center (PERC) fabricó los materiales y realizó pruebas experimentales que demostraron que funcionan como explosivos primarios.

Según los cálculos de los investigadores, los materiales que crearon tienen un rendimiento de detonación similar o superior al de los explosivos primarios de uso común.

El Centro de Armamentos CCDC en Picatinny Arsenal, New Jersey, está interesado en explorar estos compuestos para aplicaciones basadas en explosivos primarios para balas y propulsores de armas. Los investigadores de Purdue y del Ejército continuarán recopilando los datos necesarios para determinar qué sistemas de armas basados ​​en plomo pueden reemplazar estos materiales.

"En PERC, nuestro tema es 'moléculas para municiones'. Nuestros laboratorios pueden hacer de todo, desde diseñar y probar moléculas hasta formular y fabricar esas moléculas en un compuesto útil, "dijo Steve Beaudoin, director de PERC y profesor de ingeniería química de Purdue.

"Nuestros socios pueden tomar ese compuesto útil y ponerlo en una ojiva, misil, cohete o lo que sea necesario ".