James Cizdziel (à direita), Professor associado de química e bioquímica da UM, e o recente doutorando Oscar ‘Beau’ Black passaram dois anos pesquisando armas de fogo impressas em 3D por meio de uma bolsa do Instituto Nacional de Justiça, parte do Departamento de Justiça dos EUA. Crédito:Megan Wolfe / Ole Miss Digital Imaging Services
No verão de 2016, Os inspetores da Administração de Segurança de Transporte no Aeroporto Internacional Reno-Tahoe, em Nevada, confiscaram uma raridade:uma pistola impressa em 3D na bagagem de mão de um homem.
A arma de plástico estava inoperante, mas acompanhada por cinco balas de calibre .22. O passageiro disse que se esqueceu da arma e a deixou de bom grado no aeroporto e embarcou em seu voo sem ser preso.
O TSA disse mais tarde que a arma de plástico foi considerada a primeira do tipo apreendida em um aeroporto dos EUA.
Desde que a primeira arma de fogo impressa em 3D funcional do mundo foi projetada em 2013, essas armas têm aparecido cada vez mais nos noticiários. Os defensores das armas de fogo - impressas em 3D com polímeros de arquivos digitais - afirmam que o compartilhamento de plantas e a impressão das armas são atividades protegidas pela Primeira e Segunda Emendas. Os oponentes argumentam que as armas são preocupantes porque são indetectáveis e também não rastreáveis, uma vez que não têm números de série.
Enfrentando algumas dessas incógnitas forenses estão um professor de química da Universidade do Mississippi e um estudante de pós-graduação. Sua pesquisa está desenvolvendo métodos analíticos para explorar como as armas de fogo podem ser rastreadas usando impressões digitais químicas, em vez de depender de evidências físicas, com o objetivo de oferecer ferramentas para a aplicação da lei para rastrear as armas à medida que se tornam mais difundidas.
“Podemos identificar positivamente o tipo de polímero usado na construção da arma a partir de manchas ou manchas de plástico nas balas, cartuchos e resíduos de balas coletados nas roupas, "disse James Cizdziel, um professor associado no Departamento de Química e Bioquímica da UM.
Cizdziel, que se juntou ao corpo docente Ole Miss em 2008, e Oscar "Beau" Black, que recentemente obteve seu doutorado em química, passaram dois anos pesquisando armas de fogo impressas em 3D por meio de uma bolsa do Instituto Nacional de Justiça, parte do Departamento de Justiça dos EUA.
Os três anos, $ 150, 000 subsídio, "Evidências de traços físicos e químicos de armas de fogo impressas em 3D, "resultou em um artigo revisado por pares em 2017 em Química Forense, uma biblioteca de referência crescente de espectros de massa de armas de fogo impressas em 3D para uso por policiais e um livro, "Análise Forense de Resíduos de Tiro, Armas de fogo impressas em 3D, e Lesões por arma de fogo:Pesquisa Atual e Perspectivas Futuras. "
A primeira arma de fogo impressa em 3D funcional do mundo foi projetada em 2013. As armas são impressas em 3D com polímeros de arquivos digitais e não podem ser rastreados, pois não têm números de série. Foto de Megan Wolfe / Ole Miss Digital Imaging Services. Crédito:University of Mississippi
A pesquisa envolveu Cizdziel e Black sendo os primeiros a usar Análise Direta em Tempo Real, ou DART, Espectrometria de massa para identificar polímeros e resíduos orgânicos de arma de fogo em evidência de armas impressas em 3-D. A ideia é que os especialistas forenses possam rastrear o polímero que pode aparecer em evidências químicas desde o disparo de uma arma de fogo impressa em 3D até o tipo de plástico usado na arma.
"Nosso crescente banco de dados fornece um segundo meio de identificação ou agrupamento de amostras, aliviando a necessidade de interpretação subjetiva dos picos espectrais de massa, "disse Cizdziel, um nativo de Buffalo. "Também publicamos protocolos de impressão digital em superfícies de armas impressas em 3D.
"Geral, demonstramos que nossos métodos são particularmente úteis para investigar crimes envolvendo armas impressas em 3D. "
A pesquisa da dupla surge de uma aula de graduação em química que Cizdziel ministrou em 2014, Introdução à Análise Instrumental. Antes de obter seu diploma de bacharel em química forense em 2015, Preto, que também era um pesquisador de graduação no laboratório de Cizdziel, fez a aula, onde a conversa logo se voltou para armas de fogo impressas em 3D.
"Discutimos como o desenvolvimento de novos métodos analíticos confiáveis para médicos forenses que lidam com evidências residuais de armas impressas em 3D seria um bom projeto de pesquisa de doutorado, "Cizdziel disse." Aparentemente, isso acendeu um incêndio em (Preto), e ele não apenas se juntou ao meu grupo de pesquisa como aluno de pós-graduação, mas recebeu uma bolsa de pesquisa do Departamento de Justiça para fazer exatamente esse projeto. "
Preto, de Weatherford, Texas, começou o projeto em 2016, antes que o financiamento fosse garantido em 2017, e rapidamente percebeu que estava em território inexplorado.
"Havia uma grande escassez de informações por aí, "Black disse." Havia apenas um, Eu penso, relatório de um teste de fogo real (de uma arma impressa em 3D) de uma agência forense. "
A dupla começou a criar armas de fogo funcionais impressas em 3-D - revólveres calibre .22 ou calibre .38 - que usavam certas peças de metal para cumprir a proibição federal de armas que não sejam detectadas por detectores de metal. Eles os testaram sob condições controladas e seguras no Laboratório Criminal do Mississippi em Pearl e no Departamento de Ciências Forenses do Alabama em Hoover, Alabama.
A pesquisa do professor James Cizdziel da University of Mississippi e do doutorando Oscar ‘Beau’ Black levou a uma crescente biblioteca de referência de polímeros de armas de fogo impressas em 3D para uso por policiais. Crédito:Megan Wolfe / Ole Miss Digital Imaging Services
"Quando você os dispensa, eles fazem exatamente o que foram projetados para fazer, "Black disse." Você pode atirar neles várias vezes. Houve um que filmamos dezenas de vezes sem nenhum desgaste visível. "
As descargas geraram amostras para análise. A dupla também avaliou as diferenças de evidência entre armas impressas em 3D e armas convencionais, e usou a técnica analítica de espectrometria de massa para identificar e caracterizar os vários tipos de polímero em evidências de armas impressas em 3D.
Este trabalho foi o início da criação de uma biblioteca de referência de várias amostras de polímeros para fornecer a base para categorizar uma amostra desconhecida. A biblioteca de referência contém cerca de 50 amostras de polímero.
Cizdziel e Black foram auxiliados em suas pesquisas por alunos de graduação e Murrell Godfrey, diretor do programa de química forense da UM e professor associado de química e bioquímica.
Black se formou no sábado (11 de maio), mas a pesquisa do par está em andamento, incluindo a expansão e melhoria da biblioteca de referência de polímeros de impressão 3-D.
"O objetivo final seria ter a biblioteca de referência em um formato semelhante a outras bibliotecas de referência que existem para impressões digitais, etc, "Black disse." Cada arena diferente tem uma biblioteca de referência que segue essa disciplina. "
Além de trabalhar na biblioteca de referência, a dupla está examinando métodos de DNA em armas de fogo impressas em 3D e estudando a longevidade das evidências de polímero sob condições climáticas. Cizdziel e Black também estão trabalhando em um artigo que apresenta todas as suas descobertas científicas quando se trata de armas de fogo impressas em 3D.
Não saber o que eles podem encontrar em suas investigações levou a algumas descobertas interessantes e um trabalho inovador, Cizdziel disse.
"É quando as coisas ficam interessantes, "ele disse." Quando você não sabe bem o que esperar. "