Usado por primera vez para la batalla en China alrededor del 900 d.C., la pólvora se extendió por Eurasia a finales del siglo XIII, eventualmente revolucionando la guerra como propulsor en armas de fuego y artillería. Mientras tanto, maestros artilleros manipulados con fórmulas de pólvora, tratando de encontrar el brebaje ideal. Ahora, investigadores que informan en ACS Omega han recreado recetas medievales de pólvora y analizado las energías liberadas durante la combustión, revelando que la evolución de la pólvora perfecta fue lenta, proceso de prueba y error.

Aunque en gran parte obsoleto en el armamento moderno, pólvora, también conocido como pólvora negra, todavía se utiliza en armas históricas, fuegos artificiales y pirotecnia. El explosivo es una combinación de proporciones variables de nitrato de potasio (o "salitre"), azufre y carbón vegetal. Las recetas medievales a veces incluían aditivos interesantes, como el alcanfor, barniz o brandy, con propósitos oscuros. Dawn Riegner, Cliff Rogers y su equipo de químicos e historiadores querían analizar la energía de las recetas medievales de pólvora para ayudar a comprender la intención de los maestros artilleros al crear estas fórmulas. así como para proporcionar información técnica importante sobre la fabricación temprana de pólvora.

Para hacer esto, Los investigadores identificaron más de 20 recetas de pólvora de textos medievales de 1336 a 1449 d.C. Prepararon los polvos y midieron las energías liberadas justo antes y durante la combustión utilizando calorimetría de barrido diferencial y calorimetría de bomba. También probaron algunas de las recetas en un campo de tiro de West Point utilizando una réplica de un cañón de lanzamiento de piedras de principios del siglo XV.

En general, en el período 1338-1400 d.C., el porcentaje de salitre aumentó y el de carbón disminuyó, provocando menores calores de combustión, que podría haber producido recetas más seguras para los artilleros medievales. Después del 1400 d.C., el porcentaje de salitre (el ingrediente más caro) disminuyó ligeramente, mientras aumentaba el azufre y el carbón vegetal, elevando el calor de combustión, aunque no tan alto como en las primeras recetas. Ciertos aditivos, como la combinación de alcanfor y cloruro de amonio, parecía hacer la pólvora más fuerte, mientras que otros, como agua o brandy, no mostró ventajas energéticas, pero podría haber servido para otros propósitos. Por ejemplo, podrían haber hecho que el material fuera más estable durante el transporte o almacenamiento. Aunque los investigadores han caracterizado las pólvoras en el laboratorio y en experimentos limitados en el campo de tiro, Se debe hacer más trabajo de campo para evaluar qué formulación funcionaría mejor en contextos históricos, ellos dicen.