Nell'estate del 2016 Gli addetti alla sicurezza dei trasporti all'aeroporto internazionale di Reno-Tahoe in Nevada hanno confiscato una stranezza:una pistola stampata in 3D nel bagaglio a mano di un uomo.

La pistola di plastica era inutilizzabile ma accompagnata da cinque proiettili calibro .22. Il passeggero ha detto di essersi dimenticato della pistola e di averla lasciata volentieri all'aeroporto e di essersi imbarcato sul suo volo senza essere arrestato.

La TSA in seguito ha affermato che la pistola di plastica sarebbe stata la prima del suo genere sequestrata in un aeroporto degli Stati Uniti.

Dal momento che la prima arma da fuoco stampata in 3D funzionale al mondo è stata progettata nel 2013, tali armi sono state sempre più nelle notizie. I sostenitori delle armi da fuoco – stampate in 3-D con polimeri da file digitali – sostengono che la condivisione di progetti e la stampa delle armi sono attività protette ai sensi del Primo e del Secondo Emendamento. Gli oppositori sostengono che le pistole sono preoccupanti perché non sono rilevabili e anche non rintracciabili poiché non hanno numeri di serie.

Ad affrontare alcune di queste incognite forensi ci sono un professore di chimica dell'Università del Mississippi e uno studente laureato. La loro ricerca sta sviluppando metodi analitici per esplorare come le armi da fuoco potrebbero essere tracciate utilizzando impronte digitali chimiche piuttosto che basarsi su prove fisiche, con l'obiettivo di offrire strumenti alle forze dell'ordine per rintracciare le armi man mano che diventano più diffuse.

"Possiamo identificare positivamente il tipo di polimero utilizzato nella costruzione della pistola da macchie o macchie di plastica sui proiettili, bossoli e nei residui di arma da fuoco raccolti sugli indumenti, " ha detto James Cizdziel, professore associato presso il Dipartimento di Chimica e Biochimica UM.

Cizdziel, che si è unito alla facoltà di Ole Miss nel 2008, e Oscar "Beau" Black, che ha recentemente conseguito il dottorato in chimica, hanno trascorso due anni alla ricerca di armi da fuoco stampate in 3D grazie a una sovvenzione del National Institute of Justice, parte del Dipartimento di Giustizia degli Stati Uniti.

Il triennio, $ 150, 000 sovvenzione, "Prove di tracce fisiche e chimiche da armi da fuoco stampate in 3D, " ha portato a un documento peer-reviewed del 2017 in Chimica forense, una libreria di riferimento in crescita di spettri di massa da armi da fuoco stampate in 3D per l'uso da parte delle forze dell'ordine e un libro, "Analisi forense dei residui di arma da fuoco, Armi da fuoco stampate in 3D, e lesioni da arma da fuoco:ricerca attuale e prospettive future."

La ricerca ha coinvolto Cizdziel e Black come i primi a utilizzare l'analisi diretta in tempo reale, o DART, Spettrometria di massa per identificare polimeri e residui organici di arma da fuoco in evidenza da pistole stampate in 3D. L'idea è che gli esperti forensi potrebbero rintracciare il polimero che potrebbe apparire nelle prove chimiche dallo scarico di un'arma da fuoco stampata in 3D al tipo di plastica utilizzata nella pistola.

"Il nostro database in crescita fornisce un secondo mezzo di identificazione o raggruppamento di campioni, alleviare la necessità di interpretazione soggettiva dei picchi spettrali di massa, " ha detto Cizdziel, un nativo di bufalo. "Abbiamo anche pubblicato protocolli di rilevamento delle impronte digitali sulle superfici delle pistole stampate in 3D.

"Globale, abbiamo dimostrato che i nostri metodi sono particolarmente utili per indagare sui crimini che coinvolgono pistole stampate in 3D".

La ricerca della coppia nasce da una classe di chimica universitaria che Cizdziel ha tenuto nel 2014, Introduzione all'analisi strumentale. Prima di conseguire la laurea in chimica forense nel 2015, Nero, che era anche un ricercatore universitario nel laboratorio di Cizdziel, ha preso la classe, dove si parla presto di armi da fuoco stampate in 3D.

"Abbiamo discusso di come lo sviluppo di nuovi metodi analitici affidabili per i medici legali che si occupano di tracce di armi stampate in 3D sarebbe un buon progetto di ricerca di dottorato, "Cizdziel ha detto. "A quanto pare questo ha acceso un incendio in (nero), e non solo si è unito al mio gruppo di ricerca come studente laureato, ma ha ricevuto una borsa di studio dal Dipartimento di Giustizia per realizzare proprio quel progetto".

Nero, di Weatherford, Texas, ha iniziato il progetto nel 2016, prima che il finanziamento fosse garantito nel 2017, e si rese subito conto di trovarsi in un territorio inesplorato.

"C'era una tale scarsità di informazioni là fuori, " disse Black. "C'era solo uno, Penso, rapporto di un vero fuoco di prova (di un'arma da fuoco stampata in 3D) da un'agenzia forense."

La coppia ha iniziato a creare armi da fuoco stampate in 3D funzionali – pistole calibro .22 o .38 – che utilizzavano alcune parti metalliche per rispettare un divieto federale sulle armi che non vengono rilevate dai metal detector. Li hanno testati in condizioni controllate e sicure al Mississippi Crime Laboratory a Pearl e al Dipartimento di Scienze Forensi dell'Alabama a Hoover, Alabama.

"Quando li scarichi, fanno esattamente quello per cui sono progettati, " Ha detto Black. "Puoi sparargli più volte. Ce n'era uno che abbiamo girato dozzine di volte senza segni di usura visibili".

Gli scarichi hanno generato campioni da analizzare. Il duo ha anche valutato le differenze nelle prove tra pistole stampate in 3D e pistole convenzionali, e ha utilizzato la spettrometria di massa della tecnica analitica per identificare e caratterizzare i vari tipi di polimeri nelle prove di pistole stampate in 3D.

Questo lavoro è stato l'inizio della creazione di una libreria di riferimento di vari campioni di polimeri per fornire la base per la classificazione di un campione sconosciuto. La libreria di riferimento contiene circa 50 campioni di polimeri.

Cizdziel e Black sono stati assistiti nella loro ricerca da studenti universitari e da Murrell Godfrey, direttore del programma di chimica forense UM e professore associato di chimica e biochimica.

Sabato nero laureato (11 maggio), ma la ricerca della coppia è in corso, inclusa l'espansione e il miglioramento della libreria di riferimento dei polimeri di stampa 3D.

"L'obiettivo finale sarebbe avere la libreria di riferimento in un formato simile alle altre librerie di riferimento disponibili per le impronte digitali, eccetera., " Ha detto Black. "Ogni arena diversa ha una libreria di riferimento che va di pari passo con quella disciplina".

Oltre al lavoro sulla biblioteca di riferimento, i due stanno esaminando i metodi del DNA su armi da fuoco stampate in 3D e studiando la longevità delle prove polimeriche in condizioni meteorologiche. Cizdziel e Black stanno anche lavorando a un documento che presenta tutte le loro scoperte scientifiche quando si tratta di armi da fuoco stampate in 3D.

Non sapere cosa potrebbero trovare nelle loro indagini ha portato ad alcune scoperte entusiasmanti e ad un lavoro innovativo, disse Cizdziel.

"Ecco quando le cose si fanno interessanti, " ha detto. "Quando non sai bene cosa aspettarti."