Çevreye Duyarlı Kırmızı Parlak Fişek, Havai Fişekleri ve Askeri Teknolojiyi Değiştiriyor
Fotoğraf: Amerikan ve Alman araştırmacılar çevre dostu bir kırmızı ışık fişeği geliştirmek için bir araya geldi. Formül, yüksek saflıkta ve renk kalitesinde lityum esaslı, kırmızı ışık yayan piroteknik bir bileşimdir ve potansiyel olarak toksik elementlerin, yani stronsiyum ve klorlu organik materyallerin bir kısmından kaçınmaktadır. Burada, stronsiyum ve halojen içermeyen kırmızı fişeğin yanma sırasındaki görüntüsü fotoğraflanmış.
Birleşik Devletler Ordu Araştırma Laboratuvarı’ndan ve Münih’teki Ludwig Maximilian Üniversitesi’nden araştırmacılar, havai fişek gösterilerinde ve askerler arasında eğitim ve savaş alanındaki operasyonlarda sinyalleme cihazı olarak kullanılan çevre dostu bir kırmızı ışık parlaması (fişeği) geliştirdiler.
Formül, yüksek saflıkta ve renk kalitesinde, lityum esaslı, kırmızı ışık yayan piroteknik bileşimdir ve çevresel olarak sakıncalı elementlerin, yani insanlar için tehlikeli olarak görülen stronsiyum ve klorlu organik materyallerden kaçınmaktadır.
Yeni formülasyon hem oksitleyici hem de kırmızı renklendirici olarak işlev gören higroskopik olmayan bir dilityum azot bakımından zengin tuza dayanıyor. “Angewandte Chemie”nin son ‘baskısında üniversitenin profesörü Thomas M. Klapötke ile birlikte makale yazan ve kimyager olan ARL(Ordu Araştma Laboratuvarı)’den Dr. Jesse J. Sabatini “Formülasyon, sivil havai fişekler ve askeri piroteknik topluluklarından daha fazla gelişme için ilgi çekebilir, çünkü ikisi de çevreye duyarlı formülasyonların geliştirilmesine ilgi duymaktadırlar.” şeklinde ifade etti.
Yüksek renk saflığının kırmızı ışık emisyonunu elde etmek için yazarlar, yakıt olarak toz magnezyum ve hekzamin, nitroselüloz, epoksi bağlayıcı bir sistem ve hem oksitleyici hem de renklendirici olarak işlev gören bir lityum bazlı yüksek azotlu tuzdan oluşan bir formül bildirmektedir. Yandığında, bu formülasyonun nispeten serin yanan bir alev sergilediği, buna karşın uygun miktarda kırmızı ışık yayan atomik lityum üretildiği bulunmuştur. Lityum bazlı kırmızı ışık yayan fişek ışıklarının parlaklığını geliştirmek için daha da optimizasyona ihtiyaç duyulsa da, bu; perklorat, halojenli malzemeler veya stronsiyum esaslı malzemeler içermeyen lityum esaslı, yüksek renk kalitesi ve saflığının başarılı bir kırmızı ışık yayan formülasyonunun bilinen ilk örneğini temsil etmektedir.
Tarih boyunca, kırmızı ışık yayan piroteknik formülasyonlar; magnezyum ve alüminyum gibi toz metal yakıtlar, stronsiyum nitrat ve perklorat oksitleyicilerin yanı sıra poli (vinil) klorür gibi karbon bazlı klorlu organik materyalleri içermekteydi.
Sabatini “Bu formülasyonlar yakıldığında stronsiyum (I) klorür (SrCl) üretilmesiyle meydana gelen parlak kırmızı bir ışık üretilir. SrCl derin kırmızı-ışık yayıcıdır ve metastabil bir moleküler yayıcı olarak bilinir; düşük sıcaklıklarda zemin durumunda kararlı değil, fakat yüksek sıcaklıkta yanma işlemi sırasında uyarılmış halde kararlı olan bir yayıcı. Ne yazık ki, geleneksel kırmızı ışık yayan piroteknik formülasyonlarda bulunan perkloratlar, klorlu organik maddeler ve stronsiyum esaslı maddeler çevresel açıdan gözden düşmektedir ve EPA (Birleşik Devletler Çevre Koruma Ajansı) tarafından detaylı inceleme ve düzenleyici faaliyetler ile karşı karşıyadırlar.” dedi.
Yazarlar, stronsiyumun insan sağlığına zararlı olarak bulunan, özellikle kemikteki kalsiyumun yerini alması, kemik kuvvetini bozması ve böylece çocukların ve ergenlerin iskelet gelişimini etkilediğini ortaya koyan yakın tarihli bir EPA raporunu aktardı. EPA, 2014’te içme suyundaki stronsiyum miktarını düzenlemeye ön karar verdi. Stronsiyum, ABD’deki tüm kamu su sistemlerinin %99’unda ve kamu su sistemlerinin % 7’sinde endişe düzeyinde tespit edilmiştir. ABD askeri eğitim sahaları çalışmaya dahil edilmemesine karşın, bu tesisler, şu anda kullanılan kırmızı ışık veren sinyalizasyon piroteknik bileşimlerinde stronsiyumun varlığı göz önüne alındığında, yükseltilmiş stronsiyum konsantrasyonunu gösteriyor olabilir.
Sabatini “Bu araştırmanın sonraki adımı stronsiyumsuz ve halojensiz kırmızı fişeği takımın daha parlak hale getirmesidir. Başka bir deyişle, formülasyonun parlaklık yoğunluğunu artırmak veya bunun yakın bir türevini yapmak için şu an çabaya ihtiyaç duyulmaktadır: Bu, prototip denemeleri denilen şeyle paralel olarak yapılabilir ve burada yeni parlama formülleri daha büyük ölçüde test edilebilir. Teknolojiyi ileri götürmek için parlaklıktaki gelişmeler ve geniş ölçekli prototip testleri gerekli olacaktır.” dedi.
Kaynak : sciencedaily.com
