Um novo tipo de granada de fumaça que pode obscurecer os sensores nas faixas visível e infravermelho queima durante um teste. Crédito:Exército dos EUA
Soltar bombas de fumaça é mais do que uma boa diversão no 4 de julho. Os militares usam granadas de fumaça em situações perigosas para fornecer cobertura para pessoas e tanques em movimento. Mas a corrida armamentista de fumaça começou. Cada vez mais, os sensores agora podem ir além da faixa visível para a região infravermelha (IR) do espectro. Hoje, pesquisadores relatam o desenvolvimento de um novo tipo de fumaça que obscurece a detecção visível e infravermelha.
Os pesquisadores apresentarão seus trabalhos hoje no 255º Encontro e Exposição Nacional da American Chemical Society (ACS).
"Por causa do avanço dos sensores além da região visível, precisamos de novo, obscurantes de alto desempenho na região do infravermelho, "Zach Zander diz." Cada obscurante pode absorver ou espalhar luz em uma determinada frequência. A maioria dos fumos que usamos se sai bem tanto na faixa visível quanto no infravermelho. O objetivo deste programa é criar o que chamamos de obscurante bispectral, que funciona para bloquear o visível, bem como detecção infravermelha. "
Para construir uma nuvem de fumaça melhor, Zander e seus colegas da Smoke &Obscurants, Pirotecnia, e Chemical Biological Filtration Branches começaram a pensar em usar uma estrutura de metal orgânico (MOF). Outros cientistas trabalhando em seu instituto, Edgewood Chemical Biological Center do Exército dos EUA, têm estudado essas estruturas porosas estáveis, e estavam trabalhando com um chamado UiO-66 que era feito de ácido tereftálico, um conhecido obscurante visível.
"A granada de fumaça tradicional do exército é feita com um material tóxico, chamado hexacloroetano, mas granadas de ácido tereftálico estão surgindo como uma alternativa mais segura, "diz Zander. O resto do UiO-66 consiste em grandes poros e um nó de zircônio que os pesquisadores propuseram que pudesse absorver na faixa de IR. A questão era se o UiO-66 queimaria de forma a liberar o ácido tereftálico da estrutura , criando uma fumaça com um agente de absorção de IR e um obscurante de luz visível. Se a molécula UiO-66 não se separasse, o ácido tereftálico não estaria livre para bloquear a luz visível.
Em um experimento de prova de princípio, os pesquisadores embalaram o UiO-66 em uma granada junto com os agentes pirotécnicos que geram a queima. Eles o colocaram em uma câmara de 249 jardas cúbicas forrada com sensores e dispararam a granada de fumaça.
"Monitoramos comprimentos de onda visíveis e infravermelhos, "Zander diz." Temos algum bloqueio na faixa visível, embora não fosse tão bom quanto uma granada de ácido tereftálico verdadeira. Achamos que podemos melhorar nosso desempenho mudando a receita da porção pirotécnica e, assim, liberar melhor o ácido tereftálico da estrutura. "
A longo prazo, os pesquisadores planejam continuar a incorporar obscurantes adicionais à fumaça, criando uma espécie de "canivete suíço" de granadas de fumaça. "Idealmente, gostaríamos de um dispositivo de fumaça que atinge múltiplos espectros, em vez de vários dispositivos para atingir cada espectro individualmente, - diz Zander. - A razão pela qual isso é tão importante para o exército é que você deseja minimizar a quantidade de coisas que um soldado precisa carregar. Uma granada é definitivamente mais fácil de transportar do que cinco. "