8月14日消息,据C&EN报道,研究人员演示了一种光敏分子涂层,可根据光源改变一种常见炸药的敏感性,成果来自密歇根大学Adam J. Matzger团队,发表于JACS。
含能材料的安全设计是平衡术:材料需足够稳定以便搬运,又不能惰性到无法起爆。在现场实时改变材料敏感度此前只是愿景——现在研究者在炸药颗粒表面包覆一层光敏分子,用紫外光照射时涂层分子结构改变,既降低炸药的敏感性,又让颗粒呈现鲜艳紫色作为可视化标记;随后用强可见光照射,变化即可逆转、恢复原有敏感性。
这种'光开关'敏感性调控在两个方向都有价值:储存运输阶段用紫外光'锁定'为低敏感状态降低事故风险,使用前再用可见光'解锁'。对化工安全而言,含能材料的生产、运输事故是重大风险源(TPC的Port Neches爆炸即为例证),分子级可逆调控若走向应用,将为危险性化学品管理提供新工具。
从技术细节看,涂层的作用机制是分子构型开关:光敏分子在紫外光照射下发生结构变化,同时产生两个效果——降低炸药颗粒的敏感度、使颗粒着色为鲜明的紫色,为操作人员提供可视化状态指示;随后用强可见光照射即可逆转。团队强调,在野外实时改变材料的敏感性此前'一直是愿景',这是首个分子级可逆方案。
(来源:C&EN)