High Energy Density Materials - 9783642091353

Niniejsza książka podsumowuje niektóre najnowsze osiągnięcia w dziedzinie materiałów wysokoenergetycznych i dużej gęstości (HEDM). Zamiast skupiać się na kompleksowym zakresie, nacisk kładzie się na cechy strukturalne i wiążące materiałów wysokoenergetycznych o możliwych zastosowaniach jako materiały wybuchowe kruszące (wtórne materiały wybuchowe) lub materiały pędne. W tej książce nie skupiamy się na pierwotnych materiałach wybuchowych (np. zamiennikach azydku ołowiu), ponieważ w celu określenia właściwości wybuchowych (prędkość detonacji i ciśnienie detonacji) takich materiałów – choć bardzo wrażliwych – są one znacznie mniej energetyczne niż wtórne (wysokie) materiały wybuchowe. Nowoczesne HEDM czerpią większość swojej energii (i) z utleniania szkieletu c-, tak jak w tradycyjnych materiałach energetycznych, (ii) z odkształcenia pierścienia lub klatki, lub (iii) z bardzo wysokiego dodatniego ciepła tworzenia. Przykładami pierwszej klasy są tradycyjne materiały wybuchowe, takie jak TNT, RDX i HMX. Nowoczesne nitrozwiązki, takie jak CL-20 lub ostatnio odnotowane hepta- i oktatrokubany, należą do drugiej grupy materiałów wybuchowych i charakteryzują się bardzo dużą gęstością oraz zwiększają energię wykorzystującą znaczne obciążenie klatki. Do trzeciej klasy związków należą związki o wysokiej zawartości azotu (do 85% zawartości trogenów), takie jak aminotetrazol i pochodne nitrotetrazolu, które wykazują pożądaną niezwykłą niewrażliwość na wyładowania elektrostatyczne, tarcie i uderzenia, mając jednocześnie bardzo wysokie dodatnie ciepło tworzenia i dlatego bardzo duże siły wybuchowe. Synteza energetycznych materiałów niejądrowych do zastosowań wojskowych jest długoterminowym celem różnych akademickich i wojskowych grup badawczych na całym świecie. Oto niektóre z obecnych wyzwań stojących przed naukowcami HEDM: * Zapotrzebowanie na materiały przyjazne dla środowiska i dopuszczalne pod względem toksykologicznym – materiały wybuchowe i materiały pędne. Przykładami są zamienniki TNT, RDX i HMX, ponieważ same materiały nitrowybuchowe, jak również produkty ich przemiany w środowisku, są toksyczne.