科學家合成新型炸藥分子：更高能也更安全

*來自美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室的炸藥化學家大衞·查韋斯(David Chavez)合成了一對新型的分子，其中一個具有獨特的融合三環結構。*據瞭解，這些新材料很有可能迎來一個全新的炸藥種類，不僅能夠提供高能量輸出，同時安全性也得到了增強。大衞·查韋斯表示：“一個普遍的趨勢是，材料的性能越高，則它們對撞擊、火花和摩擦等破壞性的刺激就越敏感。

不過，洛斯阿拉莫斯實驗室有興趣創立一門不遵循這一趨勢的材料科學。”這項研究結果目前已經發表在了德國著名的應用化學雜誌《應用化學國際版》上。

身為炸藥科學技術團隊中的一員，大衞·查韋斯在這篇文章中詳細描述了兩種從來沒有被合成過的材料，第一種是一個二硝基二胺基化合物，其性能有點接近傳統的高性能材料，但是它對沖擊、火花和摩擦並不敏感，因此這種材料的處理工作其實是非常安全的。

第二種則是一個被統稱為三環 1,2,3,4-tetrazine 的新的雜環系統，它的性能和安全性都非常像傳統的材料。這個系統可以形成類似結構的未來合成材料的基礎。

據大衞·查韋斯表示：“這些材料基本上可以應用在所有需要用到高性能材料的地方。它們很有可能取代炸藥和推進劑(這兩樣東西並不能滿足如今的安全需求)。隨着時間的推移，炸藥的安全性變得越來越重要，特別是在推進劑、一些軍事應用和採礦業等方面。”

他認為，找到一種所需用量少、能夠保持高性能、不敏感並且不會受到温度大幅變化的不利影響的新型材料是非常有必要的。

在過去的兩年時間裏，為了實現自己的想法，大衞·查韋斯一直在進行着相關的研究。他發現了一個由碳、氫、氮和氧元素等所有炸藥的基本成分組成的獨特分子排列。二硝基二胺基化合物的不敏感特性主要來源於分子間的氫鍵，這種效果有點類似於膠水。

膠水的氫鍵也非常強大，能夠保持分子的完整，同時也足以讓較弱的分子在被破壞性刺激分開的時候不被打破分解(即不會發生爆炸)，從而提高安全性。

大衞·查韋斯説：“對於如何分離和確認正確的結構，我們有很多不同的想法。我們從每一個沒有成功的實驗中學習，最終一定能夠獲得成功。洛斯阿拉莫斯實驗室最偉大的事情就是推動前沿科學，做一些從來沒有人做到的事情。”