قام مجموعة من العلماء من مختبر لوس ألاموس الوطني، ومختبر أبحاث الجيش الأمريكي في أبردين بولاية ماريلاند بتطوير مادة متفجرة “تذيب الصُلب”، يُمكن أن تكون بديلًا مناسبًا للتريتروترولين، المعروف أكثر بـ TNT.
وقال ديفيد تشافيز، وهو كيميائي مُتفجرات في لوس ألاموس، من خلال برنامج الذخائر المشتركة: “أن الجيش والمختبر كانا يبحثان عن استبدال الـ TNT بشيء ما بدون سُمّية أو بسُمّية أقل، ويكون لديه نقطة الانصهار الصحيحة بحيث يُمكن تسييله وتصهيره، لاستخدامه في مجموعة متنوعة من الذخائر.” والجزيء الجديد عبارة عن مركب يحتوي على النيتروجين يُسمى ثنائي أوكسيدازول. ويقوم تشافيز بتطوير مركبات متفجرة عالية النيتروجين في لوس ألاموس، مع التركيز بشكل خاص على الحساسية المنخفضة للانفجارات والخصائص البيئية الجيدة.
وقال تشافيز:”إن أحد التحديات الرئيسية يتمثل في التوصُّل إلى صيغة تتفوَّق بشكل كبير على الطاقة المتفجرة للمادة (TNT)، ولكنها لا تزال تتمتع بقدرة على صهر الصٌلب، وعندما تصمم جزءًا ليكون قابلًا للذوبان، ويكون مرتفع الأداء، فإنك تواجه عادة العديد من التحديات بسبب العديد من العقبات”.
وكان أحد أكبر هذه التحديات هو الحصول على إنتاجية عالية بما يكفي من المواد خارج عملية التوليف، وأنتجت الإجراءات المُبكرة 4% فقط من العائد، أي أقل بكثير من أن تكون عملية وميسورة، وبعد عدة تكرارات من العملية، عزَّز العلماء العائد إلى 44%. وبالعمل مع جيسي ساباتيني وزملائه في أبردين، قاموا بتطوير جزيء 24 ذرة مُعبأة بالنيتروجين، ولديهم زيادة في الأداء 1.5 مرة أكبر من TNT، والاسم الكيميائي الكامل هو {ثنائي (4,2,1 – أوكسيدازول) ثنائي (ميثيلين) ثنائي النترات}.
وقد صَنّفت وكالة حماية البيئة مادة TNT على أنها مادة مُسرطنة محتملة، وقد تَمّ ربط التعرُّض للمواد بالاضطرابات الدموية مثل فقر الدم، ووظائف الكبد غير الطبيعية. ووفقًا لمراكز السيطرة على الأمراض، تَمّ تحضير TNT لأول مرة في عام 1863 من قِبل الكيميائي الألماني جوليوس ويلبراند، ولكن لم يتم اكتشاف كامل إمكانياتها كمتفجرات حتى عام 1891، وتَمّ استخدام مادة TNT كمتفجرات بالذخيرة منذ عام 1902.
نُشر البحث في 25 مايو 2018 في مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية للبحث والتطوير العضوي.
كتابة: ميار محسن
مراجعة: أية محمد
تصميم: أمنية عبدالفتاح
تحرير: نهى عمار
