Investigadores del Laboratorio de Investigación del Ejército de EE. UU. Y de la Universidad Ludwig Maximilian en Munich, Alemania, han desarrollado una bengala de luz roja respetuosa con el medio ambiente, popular en exhibiciones de fuegos artificiales y entre los soldados que los usan en entrenamiento y operaciones de campo de batalla como dispositivos de señalización.
La fórmula es una composición pirotécnica de emisión de luz roja a base de litio de alta pureza y calidad de color, y evita una lista de elementos ambientalmente objetables, a saber, estroncio y materiales orgánicos clorados, ambos considerados peligrosos para los humanos.
La nueva formulación se basa en una sal rica en nitrógeno de nitithium no higroscópica que sirve como oxidante y colorante rojo. La formulación puede atraer el interés de los fuegos artificiales civiles y las comunidades militares de pirotecnia para un mayor desarrollo, ya que ambos tienen un interés personal enel desarrollo de formulaciones con conciencia ambiental, declaró el Dr. Jesse J. Sabatini de ARL, un químico investigador, que junto con el profesor de la universidad Thomas M. Klapötke fue coautor de un artículo en una edición reciente de Angewandte Chemie.
Para lograr la emisión de luz roja de alta pureza de color, los autores informan una formulación que consiste en magnesio y hexamina en polvo como combustibles, nitrocelulosa, un sistema aglutinante epoxi y una sal de alto nitrógeno a base de litio, que sirve como ambosel oxidante y el colorante. Cuando se quema, se encontró que esta formulación exhibía una llama de combustión relativamente fría, mientras producía cantidades adecuadas de litio atómico emisor de luz roja. Si bien aún se necesita una mayor optimización para mejorar la luminosidad del rojo a base de Libengalas emisoras de luz, esto representa el primer ejemplo conocido de una formulación exitosa de emisión de luz roja de alta calidad de color y pureza basada en litio que no contiene percloratos, materiales halogenados o materiales a base de estroncio.
Históricamente, las formulaciones para formulaciones pirotécnicas de emisión de luz roja incluían combustibles metálicos en polvo como magnesio y aluminio, nitrato de estroncio y oxidantes de perclorato, así como materiales orgánicos clorados a base de carbono como el cloruro de poli vinilo.
"Cuando se queman estas formulaciones, se produce una luz roja brillante; generada por la generación de cloruro de estroncio I SrCl. El SrCl es un emisor de luz roja profunda, y es lo que se conoce como un metastable molecularemisor; un emisor que no es estable en el estado fundamental a bajas temperaturas, pero que es estable en el estado excitado durante un proceso de combustión a alta temperatura. Desafortunadamente, los percloratos, los materiales orgánicos clorados y los materiales a base de estroncio que se encuentran en la luz roja tradicional-Las formulaciones pirotécnicas que emiten están cayendo en desgracia desde una perspectiva ambiental, y se enfrentan a un escrutinio creciente y / o acción reguladora de la EPA ", dijo Sabatini.
Los autores citaron un informe reciente de la EPA que encontró que el estroncio es potencialmente dañino para la salud humana, específicamente que reemplaza el calcio en el hueso, interfiere con la resistencia ósea y, por lo tanto, afecta el desarrollo esquelético de niños y adolescentes. En 2014, la EPA hizouna decisión preliminar para comenzar a regular la cantidad de estroncio en el agua potable. El estroncio se ha detectado en el 99% de todos los sistemas públicos de agua y en niveles de preocupación en el 7% de los sistemas públicos de agua en los Estados Unidos.no se incluyeron en el estudio, estas instalaciones también pueden mostrar concentraciones elevadas de estroncio, dada la presencia de estroncio en las composiciones pirotécnicas de señalización de luz roja que se utilizan actualmente.
El siguiente paso en esta investigación es hacer que la llamarada roja libre de estroncio y halógeno que el equipo desarrolló sea más brillante, dijo Sabatini. "En otras palabras, ahora se deben hacer esfuerzos para aumentar la intensidad luminosa de la formulación o un cierrederivado del mismo. Esto se puede hacer en paralelo con hacer lo que se llama experimentos de prototipo, en los que las nuevas formulaciones de flare pueden probarse en escalas más grandes. Las mejoras en la luminosidad y las pruebas de prototipos a gran escala serán necesarias para impulsar la tecnología hacia adelante"
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Laboratorio de investigación del ejército de EE. UU. . Original escrito por T'Jae Ellis. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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