مروری بر آزمون‌های تعیین حساسیت در استانداردسازی مواد منفجره‌ی نانومقیاس

Abstract

تعیین میزان حساسیت مواد منفجره نه تنها از منظر تئوری آن (ناپایداری سیستم، ارتباط میان ساختار و خصوصیات انفجاری) دارای مزیت است، بلکه از جنبه‌های ایمنی در بهره‌برداری از این مواد دارای اهمیت کاربردی است. انجام این آزمایشات در هنگام تأییدیه‌ی اولیه مواد منفجره‌ی جدید و نیز درصورت هرگونه بهینه‌سازی یا اصلاح روی مواد منفجره‌ی متداول، الزامی هستند. با تعیین حساسیت این دسته از مواد پرانرژی و برآورده‌سازی الزامات موردنظر، از ایمنی این محصولات در چرخه‌ی عمر آن‌ها (انبارش، حمل‌ونقل، بهره‌برداری و ...) اطمینان حاصل می‌شود. محققینی که در زمینه‌ی مواد پرانرژی فعالیت دارند همواره در تلاشند تا به موادی با عملکرد بالاتر و حساسیت کمتر به ضربه و اصطکاک دست یابند. یکی از روش‌های کاهش حساسیت مواد منفجره، ریز کردن آن­ها می­باشد. مواد منفجره در مقیاس نانو به دلیل نقص بلور^{^[1]}کمتر معمولاً دارای حساسیت کمتر و ایمنی بیشتری بوده و به‌واسطه‌ی آزادسازی انرژی بیشتر، عملکرد محصولات نظامی را افزایش می­دهند. با ریز کردن مواد منفجره سطح تماس آن‌ها تغییر کرده و رفتارشان عوض می­شود. در مواد توده­ای تنها درصد کمی از اتم­ها در سطح و یا نزدیکی سطح وجود دارند. در مواد نانو، اندازه‌ی کوچک باعث حضور بیش از نیمی از ذرات در نزدیکی سطوح تماس شده و خصوصیات سطح مثل: سطوح انرژی، ساختار الکترونی و واکنش‌پذیری برای حالت‌های ذکرشده متفاوت است و از این‌رو خصوصیات متفاوتی در مواد ایجاد خواهد شد. برمبنای تحقیقات مختلف صورت گرفته، با کاهش اندازه‌ی ذرات، میزان حساسیت مواد پرانرژی نانومقیاس به ضربه، اصطکاک، شوک، تخلیه‌ی الکتریسیته‌ی ساکن و ... به‌دلیل کاهش امکان تشکیل نقطه­های داغ^{^[2]}، کمتر می‌شود. صحه‌گذاری ایمنی مواد منفجره‌ی جدید نانومقیاس برای کاربری در طول عمر خدمات‌دهی آن‌ها، با استفاده از روش‌های ارزیابی حساسیت به ضربه، حساسیت اصطکاک، الکتریسیته‌ی ساکن، شوک و ... انجام می‌پذیرد. از این‌رو، با توجه به آن‌که مواد منفجره‌ی نانومقیاس تولیدشده با هریک از روش‌های بالا به پایین یا پایین به بالا در زمره‌ی مواد منفجره‌ی جدید قرار می‌گیرند، بایستی میزان حساسیت آن‌ها تعیین شود. از جمله الزاماتی که برای تعیین ایمنی این دسته از مواد پرانرژی کنترل می‌شود، حساسیت آن‌ها به ضربه، اصطکاک، تخلیه‌ی الکتریسیته‌ی ساکن، شوک و قطر بحرانی است.<br /> <br clear="all" /><br /> <br /> [1]. Crystal defects<br /> <br /> <br /> [2]. Hot spot