A arma gera uma bola de fogo incandescente que dura 15 vezes mais do que o flash fugaz da TNT
Stephen Chen | South China Morning Post, em Pequim
Pesquisadores chineses detonaram com sucesso um dispositivo explosivo à base de hidrogênio em um teste de campo controlado, desencadeando reações químicas em cadeia devastadoras sem o uso de materiais nucleares, de acordo com um estudo publicado no mês passado.
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| Cientistas chineses usaram uma bomba de 2 kg para gerar uma bola de fogo que durou 15 vezes mais do que uma explosão equivalente de TNT, de acordo com um novo estudo. Foto: Instituto de Pesquisa 705 |
A bomba de 2 kg gerou uma bola de fogo superior a 1.000 graus Celsius por mais de dois segundos - 15 vezes mais do que explosões equivalentes de TNT - sem usar nenhum material nuclear, disse.
Desenvolvido pelo Instituto de Pesquisa 705 da China State Shipbuilding Corporation (CSSC), um dos principais players em sistemas de armas subaquáticas, o dispositivo usa um material de armazenamento de hidrogênio em estado sólido à base de magnésio.
Este material – um pó prateado conhecido como hidreto de magnésio – armazena consideravelmente mais hidrogênio do que um tanque pressurizado. Foi originalmente desenvolvido para levar o gás para áreas fora da rede, onde poderia alimentar células de combustível para eletricidade e calor limpos.
Quando ativado por explosivos convencionais, o hidreto de magnésio sofreu rápida decomposição térmica, liberando gás hidrogênio que se inflamou em um inferno sustentado, disseram os pesquisadores em um artigo revisado por pares publicado no Journal of Projectiles, Rockets, Missiles and Guidance.
"As explosões de gás hidrogênio se inflamam com energia mínima de ignição, têm uma ampla faixa de explosão e liberam chamas que correm rapidamente enquanto se espalham amplamente", disse a equipe, liderada pelo cientista pesquisador do CSSC, Wang Xuefeng.
"Essa combinação permite um controle preciso sobre a intensidade da explosão, alcançando facilmente a destruição uniforme de alvos em vastas áreas."
A bomba de hidrogênio pode causar danos térmicos prolongados porque a bola de fogo incandescente que ela produz - suficiente para derreter ligas de alumínio - dura muito mais do que o flash fugaz de 0,12 segundo da TNT, de acordo com o artigo.
Wang e sua equipe conduziram uma série de experimentos que mostraram o potencial de energia direcionada da arma.
Sob detonação restrita, o pico de sobrepressão atingiu 428,43 quilopascais a dois metros da bomba - cerca de 40% da força de explosão da TNT, mas com um alcance de projeção de calor muito maior, eles descobriram.
Os pesquisadores também analisaram outras aplicações militares potenciais da arma, como usá-la para cobrir uma grande área com calor intenso e concentrar seu poder em alvos de alto valor para destruí-los.
A reação em cadeia começa quando as ondas de choque de detonação fraturam o hidreto de magnésio em partículas em escala de mícron, expondo superfícies frescas, de acordo com o estudo.
A decomposição térmica libera rapidamente gás hidrogênio, que se mistura com o ar ambiente. Ao atingir o limite explosivo inferior, a mistura inflama-se, desencadeando a combustão exotérmica.
Esse calor liberado propaga ainda mais a decomposição do hidreto de magnésio, criando um ciclo autossustentável até a exaustão do combustível - uma cascata sinérgica de fraturamento mecânico, liberação de hidrogênio e feedback térmico, de acordo com o artigo.
O artigo não divulgou de onde veio a grande quantidade de hidreto de magnésio usada no teste. Também não está claro em que condições o Exército de Libertação Popular pode implantar a arma.
Até recentemente, o hidreto de magnésio só podia ser produzido em laboratórios ao ritmo de alguns gramas por dia.
Isso ocorre porque a ligação do hidrogênio com o magnésio requer altas temperaturas e pressão. A exposição acidental ao ar durante o processo de fabricação pode levar a explosões mortais.
No início deste ano, a China lançou uma usina de hidreto de magnésio na província de Shaanxi, no noroeste, que pode produzir impressionantes 150 toneladas do material por ano. Desenvolvida pelo Instituto de Física Química de Dalian, a planta alcançou baixos custos de produção usando um método de "síntese de um pote", de acordo com a Academia Chinesa de Ciências.
Outros usos da tecnologia de armazenamento de hidrogênio sólido estão sendo explorados, inclusive em células de combustível submarinas e sistemas de energia de drones de longa duração, de acordo com informações disponíveis abertamente.
Alguns avanços tecnológicos militares notáveis movidos a energia na história incluíram os vapores movidos a carvão do século 19, que substituíram as frotas de madeira, os tanques movidos a petróleo que redefiniram a mobilidade e as armas termonucleares que alimentaram a corrida armamentista da Guerra Fria.
O PLA lançou uma campanha verde abrangente, com navios de guerra movidos a eletricidade, tanques e sistemas de lançamento espacial em desenvolvimento.