مروری بر آزمون های تعیین حساسیت در استانداردسازی مواد منفجره نانومقیاس

تعیین میزان حساسیت مواد منفجره نه تنها از منظر تئوری آن (ناپایداری سیستم، ارتباط میان ساختار و خصوصیات انفجاری) دارای مزیت است، بلکه از جنبه های ایمنی در بهره برداری از این مواد دارای اهمیت کاربردی است. انجام این آزمایشات در هنگام تاییدیه ی اولیه مواد منفجره ی جدید و نیز درصورت هرگونه بهینه سازی یا اصلاح روی مواد منفجره ی متداول، الزامی هستند. با تعیین حساسیت این دسته از مواد پرانرژی و برآورده سازی الزامات موردنظر، از ایمنی این محصولات در چرخه ی عمر آن ها (انبارش، حمل ونقل، بهره برداری و...) اطمینان حاصل می شود. محققینی که در زمینه ی مواد پرانرژی فعالیت دارند همواره در تلاشند تا به موادی با عملکرد بالاتر و حساسیت کمتر به ضربه و اصطکاک دست یابند. یکی از روش های کاهش حساسیت مواد منفجره، ریز کردن آن ها می باشد. مواد منفجره در مقیاس نانو به دلیل نقص بلور[1]کمتر معمولا دارای حساسیت کمتر و ایمنی بیشتری بوده و به واسطه ی آزادسازی انرژی بیشتر، عملکرد محصولات نظامی را افزایش می دهند. با ریز کردن مواد منفجره سطح تماس آن ها تغییر کرده و رفتارشان عوض می شود. در مواد توده ای تنها درصد کمی از اتم ها در سطح و یا نزدیکی سطح وجود دارند. در مواد نانو، اندازه ی کوچک باعث حضور بیش از نیمی از ذرات در نزدیکی سطوح تماس شده و خصوصیات سطح مثل: سطوح انرژی، ساختار الکترونی و واکنش پذیری برای حالت های ذکرشده متفاوت است و از این رو خصوصیات متفاوتی در مواد ایجاد خواهد شد. برمبنای تحقیقات مختلف صورت گرفته، با کاهش اندازه ی ذرات، میزان حساسیت مواد پرانرژی نانومقیاس به ضربه، اصطکاک، شوک، تخلیه ی الکتریسیته ی ساکن و... به دلیل کاهش امکان تشکیل نقطه های داغ[2]، کمتر می شود. صحه گذاری ایمنی مواد منفجره ی جدید نانومقیاس برای کاربری در طول عمر خدمات دهی آن ها، با استفاده از روش های ارزیابی حساسیت به ضربه، حساسیت اصطکاک، الکتریسیته ی ساکن، شوک و... انجام می پذیرد. از این رو، با توجه به آن که مواد منفجره ی نانومقیاس تولیدشده با هریک از روش های بالا به پایین یا پایین به بالا در زمره ی مواد منفجره ی جدید قرار می گیرند، بایستی میزان حساسیت آن ها تعیین شود. از جمله الزاماتی که برای تعیین ایمنی این دسته از مواد پرانرژی کنترل می شود، حساسیت آن ها به ضربه، اصطکاک، تخلیه ی الکتریسیته ی ساکن، شوک و قطر بحرانی است.