Nanopartikel verleihen TNT mehr Bums

Aluminium-Partikel: Diese machen Sprengstoff explosiver.

Bild: arl.army.mil

Forscher der U.S. Army haben nachgewiesen, dass die Beimengung speziell aufgebauter Aluminium-Nanopartikel tatsächlich für merklich mehr Explosivkraft bei TNT sorgt. Das Militär hofft nun, dass dies den Weg zu mehr Feuerkraft ebnet. Denn eben dafür könnte die Beigabe von Aluminium-Nanopartikeln zu konventionellen Sprengstoffmischungen letztendlich sorgen.

Explosiver Nachweis

Das Team von U.S. Army Research Laboratory (ARL) und Texas Tech University http://ttu.edu hat TNT mit neuartigen Aluminium-Nanopartikeln gemischt, deren Außenhülle aus einem oxidierenden Aluminiumsalz namens AIH besteht. Das löst bisherige Probleme mit den Nanopartikeln und hat zu einer 30 Prozent höheren Detonationsgeschwindigkeit des TNT geführt. "Wir glauben, diese Ergebnisse zeigen erstmals das gewaltige Potenzial, die Detonationskraft herkömmlicher militärischer Sprengstoffe mittels Aluminium-Nanopartikeln zu steigern", meint Jennifer Gottfried, physikalische Chemikerin am ARL.

Eigentlich wurde schon vor Jahrzehnten vorhergesagt, dass Aluminium-Nanopartikel die Wirkung von Sprengstoffgemischen verbessern können. In der Praxis aber bestand das Problem, dass die Oberfläche der Nanopartikel zu Tonerde oxidiert und diese Hülle Reaktionen behindert. Wie die Forscher nun in "Scientific Reports" berichten, hängt der aktuelle Erfolg mit der Struktur ihrer Nanopartikel zusammen. Das kristalline Aluminium im Kern wird demnach durch die AIH-Hülle effektiv vor unerwünschter Oxidation geschützt. Das sowie die spezielle Morphologie der AIH-Strukturen wiederum verbessert die Reaktionsfähigkeit.

Deutlich mehr Feuerkraft

Die aktuelle Arbeit könnte der ARL-Materialforscherin Chi-Chin Wu den Weg dafür ebnen, Aluminium-Nanopartikel und möglicherweise auch andere metallische Nanopartikel in Sprengstoffmischungen für Waffensysteme zu nutzen. Das würde für eine größere Reichweite oder mehr Durchschlagskraft sorgen. Eben das ist ein wesentlicher Punkt der Modernisierungs-Priorität "Long Range Precision Fires" der U.S. Army.

Quelle: www.pressetext.com/Thomas Pichler