En el ejército estadounidense , los materiales reactivos ( MR ) constituyen una nueva clase de materiales que actualmente investigan la Oficina de Investigación Naval y otras entidades para aumentar la letalidad de las ojivas de impacto directo o fragmentación . Los materiales reactivos son similares a los explosivos de alta potencia insensibles , pero suelen ser composiciones pirotécnicas tipo termita formadas por 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. Tras este estímulo, experimentan una combustión o explosión rápida , liberando una gran cantidad de energía química además de su energía cinética . Por lo tanto, los fragmentos o proyectiles fabricados con estos materiales tienen un mayor efecto destructivo que los inertes, con un aumento de letalidad previsto de hasta el 500 %.
Las clases de materiales bajo investigación son termitas , compuestos intermetálicos , mezclas de metal-polímero (por ejemplo, magnesio/teflón/ tipo Viton), compuestos intermoleculares metaestables (MIC), materiales de matriz e hidruros . [ 1 ] Estos materiales deben ser lo suficientemente fuertes para actuar como componentes estructurales, suficientemente estables para sobrevivir a la manipulación y el lanzamiento, para penetrar un objetivo y suficientemente inestables para encenderse de manera confiable al impacto.
Las mezclas en investigación incluyen uno o más metaloides o metales finamente pulverizados (hasta tamaño de nanopartículas ) como aluminio , magnesio , circonio , titanio , tungsteno , tantalio , uranio [ 2 ] o hafnio , con uno o más oxidantes como teflón u otro fluoropolímero , prensados o sinterizados o unidos 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 constituyen otra clase de materiales candidatos. Un ejemplo es un laminado de finas capas alternas de aluminio y níquel , disponible comercialmente como NanoFoil .
Las armas RM en desarrollo incluyen una granada defensiva con sistema de protección activa para interceptar misiles o granadas entrantes y detonarlas a una distancia segura, y la ojiva BattleAxe que cubre una amplia zona con fragmentos RM con resultados devastadores para objetivos blandos , mientras que los fragmentos sin explotar que quedan tienen una letalidad muy baja en comparación con los restos de una bomba de racimo convencional .
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 gran área superficial, dispersarse y luego encenderse para producir una gran explosión termobárica . [ 5 ]
Un alambre de aluminio revestido de paladio , conocido bajo la marca registrada Pyrofuze , se utiliza como iniciador pirotécnico .
Los materiales reactivos también tienen usos no bélicos. Se utilizan capas delgadas de materiales reactivos, revestidas con soldadura , para la unión reactiva , por ejemplo, en electrónica, o para la soldadura fuerte , como en las placas de blindaje compuesto .
Referencias
- ↑ Comité de Materiales Energéticos Avanzados y Tecnologías de Fabricación, Consejo Nacional de Investigación (2004). Materiales energéticos avanzados . Washington D. C., EE. UU.: National Academies Press. págs. 20-23 . ISBN 978-0-309-09160-2Consultado 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. y Lund, Gary K., "Materiales reactivos de alta resistencia", publicada el 22 de mayo de 2003, emitida el 15 de julio de 2003, asignada a Alliant Techsystems Inc.
- ↑ Patente estadounidense 6962634 , Nielson, Daniel B.; Truitt, Richard M. y Rasmussen, Nikki, "Materiales reactivos de alta densidad, extrusionables y de baja temperatura", publicada el 5 de febrero de 2004, emitida el 8 de noviembre de 2005, asignada 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: Mejores bombas: Científicos desarrollan un metal que explota al impactar.
- SpaceRef: Mejores ojivas gracias al plástico.
- Wired: En las balas y bombas de última generación, ¡hasta la carcasa explota!
- composiciones pirotécnicas
- armas incendiarias
- Explosivos