Cientistas de dois grandes laboratórios nacionais demonstraram um novo método para testar explosivos armazenados em estoques de armas, uma etapa que eles dizem que ajudará a reduzir a detonação acidental e garantir que as armas funcionem conforme o esperado.

Explosivos armazenados de pequena e grande escala, de explosões a armas nucleares, precisam ser testados regularmente para segurança, se essas armas são armazenadas por cinco anos ou armazenadas por 30 ou mais anos. Quando sujeito a condições ambientais extremas, como temperaturas acima de 65 graus Celsius ou abaixo de 20 graus Celsius negativos, eles podem ficar sujeitos à detonação acidental.

Mas o teste de explosivos em grande escala é demorado, caro e apresenta vários riscos à segurança, disse a Dra. Jennifer L. Gottfried, pesquisador do Laboratório de Pesquisa do Exército dos EUA.

Ela e uma equipe de pesquisadores da ARL desenvolveram uma técnica para medir a liberação de energia de pequenas quantidades de material explosivo, focalizando um pulso de laser de alta potência com duração de alguns nanossegundos (um bilionésimo de segundo) na superfície do explosivo. Uma vez que apenas pequenas quantidades de material (alguns milésimos de grama) são necessárias para o teste, não há perigo de explosão e o teste pode ser realizado com segurança dentro do laboratório de pesquisa.

O pulso de laser, que toma o lugar de um evento de detonação real, rompe violentamente as moléculas explosivas e forma um plasma induzido por laser. As temperaturas no plasma atingem rapidamente mais de 10, 000 K (17, 540 graus F), criando uma onda de choque que se expande no ar circundante. Quanto mais poderoso é o explosivo, quanto mais quente fica o plasma e mais rápido a onda de choque se move. Ao medir a velocidade da onda de choque, a liberação de energia do explosivo pode ser determinada.

Esta técnica foi usada recentemente para testar uma formulação explosiva de interesse para pesquisadores do Sandia National Laboratories que estudam as propriedades de materiais energéticos envelhecidos.

Esta descoberta é descrita em detalhes no artigo que logo aparecerá "Investigação em escala de laboratório da influência do envelhecimento sobre o desempenho e a sensibilidade de um explosivo contendo ε-CL-20" por Jennifer L. Gottfried, Rose A. Pesce-Rodriguez, Darcie Farrow e Jennifer Dellinger na revista Propellants, Explosivos, Pirotecnia.

"Nossos resultados demonstraram com sucesso que uma formulação explosiva baseada no explosivo mais poderoso dos militares, CL-20, não só se torna menos eficaz quando armazenado em altas temperaturas, também fica mais fácil de acender, "Disse Gottfried." Isso aumenta a probabilidade de que uma arma contendo este explosivo possa ser disparada acidentalmente, criando um risco significativo de segurança para nossos soldados. "

A nova técnica baseada em laser desenvolvida na ARL permitirá que o Departamento de Defesa e o Departamento de Energia monitorem de forma barata e fácil a qualidade de seus estoques de armas para garantir que as armas que os soldados estão usando são seguras e eficazes.

"Testar estoques é um processo contínuo e é importante para os estoques atuais, bem como para os mais antigos. As amostras neste estudo foram envelhecidas por apenas cinco anos e ainda apresentaram desempenho reduzido e sensibilidade aumentada, "Disse Gottfried.