Bitriazoles funcionalizados con azido y trinitrometilo: materiales energéticos de alto contenido de nitrógeno...

Área de la Ciencia:

• Investigación en materiales energéticos
• Síntesis orgánica
• Química computacional

Sus antecedentes:

• El desarrollo de materiales energéticos de alto rendimiento es crucial para aplicaciones avanzadas.
• Los compuestos heterocíclicos ricos en nitrógeno ofrecen un potencial de alta densidad energética y rendimiento.
• Los materiales de balance de oxígeno cero son deseables para mejorar la seguridad y el rendimiento.

Objetivo del estudio:

• Síntesis y caracterización de dos nuevos materiales energéticos con equilibrio de oxígeno cero: 1,2-bis(5-azido-1-(trinitrometil) - 1H-1,2,4-triazol-3-il) diazeno (DNAzaBT) y 5,5'-diazido-1,2'-bis(trinitrometil) - 1H,2'-H-3,3'-bi(1,2,4-triazol) (DNAzBT).
• Para evaluar el rendimiento de detonación y el impulso específico de los compuestos sintetizados.
• Explorar las aplicaciones potenciales de estos nuevos materiales energéticos.

Principales métodos:

• Síntesis orgánica en varios pasos para la preparación de DNAzaBT y DNAzBT.
• Caracterización experimental de las propiedades de detonación (velocidad de detonación D, presión de detonación P).
• Cálculos computacionales para determinar el impulso específico (Isp).

Principales resultados:

• Síntesis exitosa de DNAzaBT y DNAzBT, ambos con un equilibrio de oxígeno cero.
• DNAzaBT demostró una velocidad de detonación de 9495 m s-1 y una presión de detonación de 39,2 GPa.
• DNAzBT exhibió una velocidad de detonación de 9238 m s-1 y una presión de detonación de 37.5 GPa.
• Se obtuvieron altos valores de impulso específico calculados de 272 s para DNAzaBT y 269 s para DNAzBT.

Conclusiones:

• Los compuestos sintetizados, DNAzaBT y DNAzBT, representan nuevos materiales energéticos prometedores.
• Su excelente rendimiento de detonación y sus altos valores de impulso específico indican su idoneidad para aplicaciones exigentes.
• Estos materiales tienen potencial para su uso en cargas de detonación de alta energía y iniciadores pirotécnicos de precisión.