Cercetări Inovatoare în Domeniul Explozibililor pe Bază de Hidrogen
Cercetătorii din China au realizat cu succes detonarea unui dispozitiv exploziv bazat pe hidrogen, într-un test controlat, generând o serie de reacții chimice devastatoare fără a recurge la materiale nucleare, conform unui studiu publicat recent. Această armă produce o minge de foc albă și extrem de fierbinte, care persistă de 15 ori mai mult decât o explozie convențională de TNT.
Performanțele Dispozitivului
Bomba, cu o greutate de 2 kilograme, a generat o minge de foc care a depășit temperatura de 1.000 de grade Celsius timp de peste două secunde, ceea ce o face semnificativ mai eficientă comparativ cu exploziile de TNT, conform cercetării. Dispozitivul a fost dezvoltat de Institutul de Cercetare 705 al China State Shipbuilding Corporation (CSSC), un actor important în domeniul sistemelor de arme subacvatice.
Acest dispozitiv utilizează un material de stocare a hidrogenului în stare solidă, bazat pe magneziu, cunoscut sub numele de hidrură de magneziu. Acest material, o pulbere argintie, are capacitatea de a stoca mult mai mult hidrogen decât un rezervor presurizat, având inițial scopul de a furniza gaz în zonele fără rețea electrică, alimentând celule de combustie pentru energie curată.
Mecanismul de Funcționare
Atunci când este activat de explozivi convenționali, hidrura de magneziu suferă o descompunere termică rapidă, eliberând hidrogen gazos care se aprinde, susținând o ardere constantă. Aceasta a fost detaliată de cercetători într-o lucrare publicată în jurnalul „Projectiles, Rockets, Missiles and Guidance” în limba chineză.
Echipa, condusă de cercetătorul Wang Xuefeng de la CSSC, a explicat că „exploziile de hidrogen gazos se declanșează cu o energie minimă de aprindere, având o rază largă de acțiune și generând flăcări care se extind rapid”. Această combinație permite un control precis asupra intensității exploziei, facilitând distrugerea uniformă a țintelor pe zone extinse.
Impactul și Aplicațiile Militare
Bomba cu hidrogen are potențialul de a provoca daune termice semnificative, globul de foc pe care îl produce fiind suficient pentru a topi aliajele de aluminiu și având o durată de acțiune mult mai mare comparativ cu scânteia scurtă a TNT-ului. Wang și echipa sa au efectuat o serie de experimente pentru a demonstra capacitățile energetice ale acestui dispozitiv.
În condiții de detonare controlată, cercetătorii au observat că suprapresiunea maximă a atins 428,43 kilopascali la doi metri de bombă, echivalând cu aproximativ 40% din forța de explozie a TNT-ului, dar cu o rază de proiecție a căldurii semnificativ mai mare.
Mecanismul de Reacție în Lanț
Reacția în lanț se inițiază atunci când undele de șoc ale detonării fracturează hidrura de magneziu în particule de dimensiuni microscopice, expunând suprafețe proaspete. Descompunerea rapidă eliberează hidrogen gazos care se amestecă cu aerul, iar la atingerea limitei explozive inferioare, amestecul se aprinde, declanșând o combustie exotermică. Această căldură generată contribuie la continuarea descompunerii hidrurii de magneziu, generând o reacție auto-sustenabilă, caracterizată printr-o cascadă sinergică de fracturare mecanică.
Producția de Hidrură de Magneziu și Posibilele Aplicații Militare
Un studiu recent a evidențiat eliberarea de hidrogen și reacția termică asociată, însă detalii esențiale privind sursa cantității mari de hidrură de magneziu utilizate în experimente nu au fost dezvăluite. Rămâne, de asemenea, neclar în ce mod Armata Populară de Eliberare a Chinei ar putea implementa aceste arme.
Până de curând, producția de hidrură de magneziu în cadrul laboratoarelor era limitată la câteva grame pe zi, datorită condițiilor stringent necesare pentru legarea hidrogenului cu magneziul, care implică temperaturi și presiuni ridicate. De asemenea, expunerea accidentală la aer în timpul procesului de fabricație poate genera explozii periculoase.
În acest context, China a inaugurat recent o fabrică de hidrură de magneziu în provincia Shaanxi, capabilă să producă anual 150 de tone de material. Această unitate a fost dezvoltată de Institutul de Fizică Chimică din Dalian și a reușit să reducă costurile de producție printr-o metodă inovatoare de „sinteză într-un singur vas”, conform informațiilor oferite de Academia Chineză de Științe.
Pe lângă aplicațiile militare, tehnologia de stocare a hidrogenului solid este explorată și în alte domenii, incluzând utilizarea în celulele de combustie ale submarinelor și în sistemele de alimentare pentru dronele de lungă durată, conform surselor disponibile public.
