В попытке получить менее опасные взрывчатые вещества исследователи из Китая покрыли высокоэнергетическое взрывчатое вещество гексоген (RDX, гексагидро-1,3,5-тринитро-1,3,5-triazine) наноалмазами.

Исследовательская группа Йи Тона (Yi Tong) из Технологического Института Пекина получила наноалмазы за счет детонации [detonation nanodiamond (DND)] тринитротолуола и гексогена в закрытой металлической камере.

Известно, что наноалмазы, полученные с помощью детонации, отличаются исключительными физическими свойствами, включая высокую теплопроводность и электрическое сопротивление, будучи при этом химически реакционноспособными и совместимыми с окружающей средой.

В попытке стабилизировать гексоген исследователи покрыли его различным количеством наноалмазов. Такая стабилизация нужна, чтобы предотвратить самопроизвольную детонацию взрывчатых веществ в результате их нагрева при хранении.

Рис. 1. Характеристики полученных детонационным методом наноалмазов:
(a) изображение, полученного с помощью сканирующего электронного
микроскопа, (b) дисперсность полученных частиц, © результаты изучения
наноалмазов с помощью порошковой рентгеноструктурной кристаллографии
и (d) детонационные наноалмазы, диспергированные в безводном этаноле.
(Рисунок из Phys. Chem. Chem. Phys., 2014, DOI: 10.1039/c4cp02237h).

Изучая термодинамические свойства полученных соединений, исследователи обнаружили, что покрытие из наноалмазов, масса которого составляла от 1/7 до 1/5 массы гексогена, приводит к образованию композитных материалов, более устойчивых, чем чистый гексоген, но при этом более реакционноспособных, чем композиты с более тонким покрытием.

Также было обнаружено, что

покрытие композитов, содержащих наноалмазов более, чем на 1/3 массы гексогена, мешает разложению материала.

Как отмечает Дженнифер Готтфрид (Jennifer Gottfried), эксперт по наноалмазам и энергетическим материалам из Исследовательской лаборатории Армии США отмечает, что ключевым аспектом разработки составов для разработки энергетических материалов является совместимость отдельных ингредиентов, которые влияют на безопасность обращения с взрывчатыми веществам и их долговременное хранение.

Открытие того, что

увеличение толщины покрытия из наноалмазов затрудняет разложение гексогена оказывают важное влияние на разработку взрывчатых материалов с покрытием из наноалмазов.

В дальнейшем исследователи планируют изучить детонационную способность новых композитных материалов, а также выяснить – как загрязнения влияют на их производительность.