En el ejército de los EE. UU. , Los materiales reactivos ( RM ) son una nueva clase de materiales que actualmente están siendo investigados por la Oficina de Investigación Naval y otros como un medio para aumentar la letalidad de las ojivas de impacto directo o de fragmentación . Los materiales reactivos son similares a los explosivos altos insensibles , pero generalmente son composiciones pirotécnicas similares a las termitas de dos o más materiales sólidos no explosivos, que permanecen inertes y no reaccionan entre sí hasta que se someten a un estímulo mecánico, eléctrico o láser suficientemente fuerte, después de lo cual sufren quemaduras o explosiones rápidascon liberación de gran cantidad de energía química además de su energía cinética . Por lo tanto, los fragmentos o proyectiles hechos de tales materiales tienen un efecto dañino mayor que los inertes, con un aumento esperado de la letalidad de hasta un 500%.
Las clases de materiales bajo investigación son termitas , compuestos intermetálicos , mezclas de metal-polímero (por ejemplo, magnesio / teflón / tipo vitón ), compuestos intermoleculares metaestables (MIC), materiales de matriz e hidruros . [1] Estos materiales deben ser lo suficientemente fuertes para actuar como componentes estructurales, ser lo suficientemente estables para sobrevivir a la manipulación y el lanzamiento, para penetrar un objetivo y lo suficientemente inestables para encenderse de manera confiable en el impacto.
Las mezclas objeto de investigación incluyen uno o más metaloides o metales finamente pulverizados (hasta el tamaño de nanopartículas ) como aluminio , magnesio , circonio , titanio , tungsteno , tántalo , uranio [2] o hafnio , con uno o más oxidantes como teflón u otro fluoropolímero , prensado o sinterizado o adherido por otro método a una masa compacta de alta densidad. Para lograr una velocidad de reacción adecuada e insensibilidad al impacto, la fricción y la descarga electrostática , las partículas de combustible tienen tamaños generalmente entre 1 y 250 μm. [3] [4] Una composición estándar es aluminio-teflón (Al-PTFE).
Los metales que pueden formar compuestos intermetálicos mediante una reacción exotérmica son otra clase de materiales candidatos. Un ejemplo es un laminado de finas capas alternas de aluminio y níquel , disponible comercialmente como NanoFoil .
Las armas de RM en desarrollo incluyen una granada defensiva del sistema de protección activa para interceptar misiles o granadas entrantes y detonarlos a una distancia segura, y la ojiva BattleAxe que cubre un área amplia con fragmentos de RM con resultados devastadores para objetivos blandos , mientras que los fragmentos sin detonar quedan. detrás tienen una letalidad muy baja en comparación con los restos de bombas de racimo convencionales .
Se están investigando materiales con alta resistencia mecánica , alta densidad, alta densidad de energía y que pueden convertirse rápidamente de un material estructural consolidado a un polvo fino con una gran superficie, dispersarse y luego encenderse para producir una gran explosión termobárica . [5]
Como iniciador pirotécnico se utiliza un alambre de aluminio revestido de paladio , conocido con la marca comercial Pyrofuze .
Los materiales reactivos también tienen usos que no son armas. Se utilizan capas delgadas de materiales reactivos, revestidos con una soldadura , para la unión reactiva , por ejemplo, en electrónica, o para soldadura fuerte , como en placas de armadura compuestas .
Referencias
- ^ Comité de tecnologías de fabricación y materiales energéticos avanzados, Consejo Nacional de Investigación (2004). Materiales energéticos avanzados . Washington DC, Estados Unidos: National Academies Press. págs. 20–23. ISBN 978-0-309-09160-2. Consultado el 16 de agosto de 2011 .
- ^ Las patentes https://www.google.fr/patents/US7191709 y https://www.google.fr/patents/US7194961 hacen referencia explícita al uso de uranio
- ^ Patente estadounidense 6593410 , Nielson, Daniel B .; Tanner, Richard L. & Lund, Gary K., "High Strength Reactive Materials", publicado el 22 de mayo de 2003, publicado el 15 de julio de 2003, asignado a Alliant Techsystems Inc.
- ^ Patente estadounidense 6962634 , Nielson, Daniel B .; Truitt, Richard M. & Rasmussen, Nikki, "Materiales reactivos de alta densidad, extruibles y de baja temperatura", publicado el 2005-02-05, publicado el 2005-11-08, asignado a Alliant Techsystems Inc.
- ^ "Estructuras de materiales reactivos (RMS)" . Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa . Consultado el 16 de agosto de 2011 .
enlaces externos
- Popular Mechanics: Better Bombs: Los científicos desarrollan un metal que explota al impactar
- SpaceRef: mejores ojivas a través del plástico
- Con cable: en las balas y bombas de próxima generación, incluso la carcasa explota