Cada vez que uma arma dispara, o chumbo se espalha pelo ar. Um avanço científico poderia fornecer uma substituição comparável para materiais explosivos à base de chumbo encontrados em munições, protegendo os soldados e o meio ambiente de potenciais efeitos tóxicos.

Pesquisadores da Purdue University, em colaboração com o Laboratório de Pesquisa do Exército do Comando de Desenvolvimento de Capacidades de Combate do Exército dos EUA, desenvolveu dois novos materiais sem chumbo que funcionam como explosivos primários, que são usados ​​para inflamar a pólvora dentro de um cartucho de arma.

O trabalho, financiado pelo Gabinete de Pesquisa do Exército, aparece em um artigo publicado em Química - Um Jornal Europeu .

"Agora mesmo, sempre que você está atirando, você estará espalhando chumbo no ar ao seu redor, "disse Davin Piercey, um professor assistente de Purdue de engenharia de materiais e engenharia mecânica. “Qualquer uso de chumbo vai acabar poluindo o meio ambiente em pequenas quantidades. Quanto mais chumbo você remove, melhor para o meio ambiente. "

Um estudo anterior descobriu que pessoas que atiraram muito podem ter níveis elevados de chumbo. Mas por enquanto, o uso de chumbo em explosivos tem sido inevitável.

Quando o gatilho de uma arma é puxado, um pino de disparo de metal atinge um copo contendo um explosivo primário. A força do pino de disparo deforma o copo, esmagando o explosivo primário e fazendo-o detonar. Esta explosão desencadeia um explosivo secundário que queima e ajuda a completar o resto da sequência de tiro, acelerando a bala para fora da arma.

Como explosivos primários são encontrados no cartucho de quase tudo que dispara uma bala, o Exército tem buscado soluções por muitos anos para desenvolver versões sem chumbo desses explosivos que atendam às regulamentações ambientais associadas à contaminação por chumbo.

"O desenvolvimento desses materiais oferece um caminho potencial para a tecnologia sem chumbo, "disse Jesse Sabatini, um pesquisador do Exército que liderou a investigação do projeto sobre quais moléculas usar para esses novos materiais.

O que permite que os materiais sejam livres de chumbo é uma estrutura química que não tinha sido usada em explosivos primários antes. Um material é feito de sais de prata, enquanto o outro material não contém nenhum metal - apenas os ingredientes básicos para um explosivo. Esses ingredientes incluem carbono, hidrogênio, nitrogênio e oxigênio.

"Em termos de toxicidade, prata é uma melhoria em relação ao chumbo, mas ainda é um pouco tóxico. Portanto, também fizemos um material não metálico que não possui toxicidade de metais pesados ​​associada a ele. O metal é um peso morto, energeticamente falando, e não contribui muito para uma explosão real, "Piercey disse.

A estrutura química usada nesses materiais os torna muito densos, o que significa que apenas uma pequena quantidade de qualquer material seria necessária para criar uma explosão.

Pesquisadores do Laboratório de Pesquisa do Exército modelaram esses materiais para ter uma noção de quão explosivos eles seriam. O laboratório de Piercey no Centro de Pesquisa Energética Purdue (PERC) fez os materiais e conduziu testes experimentais demonstrando que eles funcionam como explosivos primários.

De acordo com os cálculos dos pesquisadores, os materiais que eles criaram têm um desempenho de detonação semelhante ou superior ao dos explosivos primários comumente usados.

O CCDC-Armaments Center no Picatinny Arsenal, Nova Jersey, está interessado em explorar esses compostos para aplicações baseadas em explosivos primários para balas e propelentes de armas. Os pesquisadores da Purdue e do Exército continuarão a reunir os dados necessários para determinar quais sistemas de armas baseados em chumbo esses materiais podem substituir.

"No PERC, nosso tema é 'moléculas para munições'. Nossos laboratórios podem fazer tudo, desde projetar e testar moléculas até formular e fabricar essas moléculas em um composto útil, "disse Steve Beaudoin, diretor do PERC e professor de engenharia química da Purdue.

"Nossos parceiros podem então pegar esse composto útil e colocá-lo em uma ogiva, míssil, foguete ou o que for necessário. "