TATB (1,3,5-triamino-2,4,6-trinitrobenzene) è un importante composto esplosivo a causa del suo ampio utilizzo nelle munizioni e nei sistemi d'arma in tutto il mondo. Nonostante la sua importanza, negli ultimi 50 anni i ricercatori hanno cercato di comprendere la sua risposta alle temperature estreme.
Un team del Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) ha scoperto un nuovo percorso di decomposizione termica del TATB che ha un impatto significativo sui modelli computazionali che prevedono il rilascio di energia e il comportamento termico del TATB e possibilmente di altri esplosivi ad alto potenziale insensibili (IHE). La ricerca appare in Propellenti, esplosivi, pirotecnica .
TATB è ampiamente considerato l'IHE più stabile, poiché non viene facilmente fatto esplodere da stimoli esterni. Non subisce la sequenza termica di deflagrazione-detonazione (DDT), unica tra gli esplosivi. Per l'avvio è necessaria un'adeguata catena di detonazione, quindi la manipolazione del materiale è relativamente esente da inneschi accidentali se vengono seguiti metodi di sicurezza adeguati.
Un aspetto di questo involucro di sicurezza è il modo in cui il materiale risponde alle temperature estreme; se questo materiale diventa più sensibile e non è più sicuro da maneggiare se sottoposto ad ambienti termici anomali.
"Il nostro obiettivo con questo progetto era comprendere il comportamento sperimentalmente per costruire modelli computazionali che prevedessero il comportamento per qualsiasi condizione di esposizione termica", ha affermato lo scienziato della LLNL Keith Morrison, coautore del lavoro.
Lo studio ha stabilito una nuova comprensione della decomposizione dell'IHE e getta le basi per collegare processi molecolari complessi alle misurazioni cinetiche e termodinamiche dell'IHE.
"Questa nuova reazione di decomposizione del TATB è stata tradizionalmente trascurata in letteratura e il nostro studio evidenzia nuovi percorsi molecolari che si verificano quando l'IHE viene riscaldato al di sopra del suo limite di stabilità", ha affermato lo scienziato della LLNL John Reynolds, anche lui coautore. "Questi percorsi possono aiutare a limitare le proprietà fisico-chimiche dei composti IHE attuali e futuri, consentendo di prevedere il comportamento e la gestione sicura dei materiali energetici."
Ulteriori informazioni: Keith D. Morrison et al, Decomposizione termica TATB:espansione del profilo molecolare con pirolisi crio-focalizzata GC-MS, Propellenti, esplosivi, pirotecnica (2024). DOI:10.1002/prep.202300268
Fornito dal Lawrence Livermore National Laboratory
