Nano-thermite
நானோ-தெர்மைட் அல்லது சூப்பர்-தெர்மைட் என்பது ஒரு மெட்டாஸ்டபிள் இன்டர்மோலிகுலர் காம்போசிட் (எம்ஐசி) ஆகும், இது அதன் முக்கிய கூறுகளான ஒரு உலோகம் மற்றும் ஒரு உலோக ஆக்சைடு ஆகியவற்றின் துகள் அளவு 100 நானோமீட்டருக்கு கீழ் உள்ளது. இது அதிக மற்றும் தனிப்பயனாக்கக்கூடிய எதிர்வினை விகிதங்களை அனுமதிக்கிறது. நானோ-தெர்மைட்டுகளில் ஒரு ஆக்சிஜனேற்றியும் ஒரு குறைப்பு முகவரும் உள்ளன, அவை நானோமீட்டர் அளவில் நெருக்கமாக கலக்கப்படுகின்றன. நானோ-தெர்மிடிக் பொருட்கள் உட்பட எம். ஐ. சி. க்கள், இராணுவ பயன்பாட்டிற்காகவும், உந்துசக்திகள், வெடிபொருள்கள் மற்றும் பைரோடெக்னிக்ஸ் சம்பந்தப்பட்ட பொதுவான பயன்பாடுகளுக்காகவும் ஆராயப்படும் ஒரு வகை எதிர்வினை பொருட்கள் ஆகும். பாரம்பரிய தெர்மைட்களிலிருந்து எம். ஐ. சி. க்களை வேறுபடுத்துவது என்னவென்றால், ஆக்சிடைசர் மற்றும் குறைக்கும் முகவர், பொதுவாக இரும்பு ஆக்சைடு மற்றும் அலுமினியம், மிகவும் நுண்ணிய பொடிகள் (நானோ துகள்கள்) வடிவத்தில் உள்ளன. இது மைக்ரோமீட்டர் அளவிலான தூள் தெர்மைட்டுடன் ஒப்பிடுகையில் வினைத்திறனை வியத்தகு முறையில் அதிகரிக்கிறது. பாரம்பரிய தெர்மைட்டுகளின் எரியும் விகிதங்களை மெதுவாக்கும் வெகுஜன போக்குவரத்து வழிமுறைகள் இந்த அளவுகளில் அவ்வளவு முக்கியமானவை அல்ல என்பதால், எதிர்வினை மிக விரைவாக தொடர்கிறது. வரலாற்று ரீதியாக, பாரம்பரிய தெர்மைட்டுகளுக்கான பைரோடெக்னிக் அல்லது வெடிக்கும் பயன்பாடுகள் அவற்றின் ஒப்பீட்டளவில் மெதுவான ஆற்றல் வெளியீட்டு விகிதங்கள் காரணமாக மட்டுப்படுத்தப்பட்டுள்ளன. நானோ வெப்பமானிகள் அணு அளவை நெருங்கும் அருகாமைகளைக் கொண்ட எதிர்வினை துகள்களிலிருந்து உருவாக்கப்படுவதால், ஆற்றல் வெளியீட்டு விகிதங்கள் மிக அதிகமாக உள்ளன. எம்ஐசி அல்லது சூப்பர்-தெர்மைட்டுகள் பொதுவாக இராணுவ பயன்பாடு, உந்துசக்திகள், வெடிபொருள்கள், தீமூட்டும் சாதனங்கள் மற்றும் பைரோடெக்னிக்ஸ் ஆகியவற்றிற்காக உருவாக்கப்படுகின்றன. நானோ அளவிலான பொருட்களின் இராணுவ பயன்பாடுகள் குறித்த ஆராய்ச்சி 1990 களின் முற்பகுதியில் தொடங்கியது. அவற்றின் அதிக எதிர்வினை விகிதத்தின் காரணமாக, நானோ-தெர்மிடிக் பொருட்கள் வழக்கமான வெடிபொருட்களை விட பல மடங்கு சக்திவாய்ந்த புதிய வகையான குண்டுகளை உருவாக்கும் நோக்கத்துடன் அமெரிக்க இராணுவத்தால் ஆய்வு செய்யப்படுகின்றன. நானோ எனர்ஜெடிக் பொருட்கள் வழக்கமான ஆற்றல்மிக்க பொருட்களை விட அதிக ஆற்றலை சேமிக்க முடியும், மேலும் இந்த ஆற்றலின் வெளியீட்டை மாற்றியமைக்க புதுமையான வழிகளில் பயன்படுத்தப்படலாம். தெர்மோபாரிக் ஆயுதங்கள் நானோ எனர்ஜெடிக் பொருட்களின் ஒரு சாத்தியமான பயன்பாடாகும். வகைகள் பல சாத்தியமான வெப்ப இயக்கவியல் நிலையான எரிபொருள்-ஆக்சிஜனேற்ற கலவைகள் உள்ளன. அவற்றில் சிலஃ அலுமினியம்-மாலிப்டினம் (VI) ஆக்சைடு அலுமினியம்-தாமிரம் (II) ஆக்சைடு அலுமினியம்-இரும்பு (II, III) ஆக்சைடு ஆண்டிமனி-பொட்டாசியம் பெர்மாங்கனேட் அலுமினியம்-பிஸ்மத் (III) ஆக்சைடு அலுமினியம்-டங்ஸ்டன் (VI) ஆக்சைடு ஹைட்ரேட் அலுமினியம்-ஃப்ளோரோபோலிமர் (பொதுவாக விட்டன்) டைட்டானியம்-போரான் (டைட்டானியம் டைபோரைடுக்கு எரியும், இது இன்டர்மெட்டாலிக் கலவைகள் எனப்படும் சேர்மங்களின் வகுப்பைச் சேர்ந்தது). இராணுவ ஆராய்ச்சியில், அலுமினியம்-மாலிப்டினம் ஆக்சைடு, அலுமினியம்-டெஃப்ளான் மற்றும் அலுமினியம்-செம்பு (II) ஆக்சைடு ஆகியவை கணிசமான கவனத்தைப் பெற்றுள்ளன. சோதனை செய்யப்பட்ட பிற கலவைகள் நானோசைஸ் செய்யப்பட்ட ஆர். டி. எக்ஸ் மற்றும் தெர்மோபிளாஸ்டிக் எலாஸ்டோமர்களை அடிப்படையாகக் கொண்டவை. பி. டி. எஃப். இ அல்லது பிற ஃப்ளோரோபோலிமரை கலவையின் பிணைப்பாகப் பயன்படுத்தலாம். அலுமினியத்துடன் அதன் எதிர்வினை, மெக்னீசியம்/டெஃப்ளான்/விட்டன் தெர்மைட்டைப் போலவே, எதிர்வினைக்கு ஆற்றலைச் சேர்க்கிறது. பட்டியலிடப்பட்ட கலவைகளில், பொட்டாசியம் பெர்மாங்கனேட் மிக உயர்ந்த அழுத்த விகிதத்தைக் கொண்டுள்ளது. நானோ எனர்ஜெடிக் பொருட்களைத் தயாரிப்பதற்கான மிகவும் பொதுவான முறை 2 கிராமுக்கும் குறைவான அளவுகளில் அல்ட்ராசோனிஃபிகேஷன் ஆகும். உற்பத்தி அளவுகளை அதிகரிக்க சில ஆராய்ச்சிகள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன. இந்த பொருட்களின் மிக உயர்ந்த நிலைமின்னியல் வெளியேற்றம் (ஈ. எஸ். டி) உணர்திறன் காரணமாக, துணை 1 கிராம் அளவுகோல்கள் தற்போது பொதுவானவை. நானோ அலுமினியம் அல்லது அல்ட்ரா ஃபைன் கிரெய்ன் (யு. எஃப். ஜி) அலுமினியம் பொடிகள் உற்பத்தி பெரும்பாலான நானோ-தெர்மிடிக் பொருட்களின் முக்கிய அங்கமாகும். இந்த பொருளை உற்பத்தி செய்வதற்கான ஒரு முறை டைனமிக் வாயு-கட்ட ஒடுக்க முறை ஆகும், இது லாஸ் அலமோஸ் தேசிய ஆய்வகத்தில் வெய்ன் டேனன் மற்றும் ஸ்டீவ் சன் ஆகியோரால் முன்னோடியாக இருந்தது. கடற்படை மேற்பரப்பு போர் மையத்தின் இந்திய தலைமைப் பிரிவில் இந்த முறையின் மாறுபாடு பயன்படுத்தப்படுகிறது. உற்பத்திக்கான மற்றொரு முறை நோவாசென்ட்ரிக்ஸ் உருவாக்கிய மின் வெப்ப தொகுப்பாகும், இது அலுமினியத்தை ஆவியாக்க துடிக்கும் பிளாஸ்மா வளைவைப் பயன்படுத்துகிறது. மாறும் வாயு-கட்ட ஒடுக்கம் மற்றும் மின் வெப்ப தொகுப்பு செயல்முறைகளால் உருவாக்கப்பட்ட பொடிகள் பிரித்தறிய முடியாதவை. உற்பத்தியின் ஒரு முக்கியமான அம்சம் பல்லாயிரக்கணக்கான நானோ மீட்டர் வரம்பில் அளவுகளின் துகள்களை உற்பத்தி செய்யும் திறன், அதே போல் துகள் அளவுகளின் வரையறுக்கப்பட்ட விநியோகத்துடன். 2002 ஆம் ஆண்டில், நானோ அளவிலான அலுமினிய துகள்களின் உற்பத்திக்கு கணிசமான முயற்சி தேவைப்பட்டது, மேலும் பொருட்களுக்கான வணிக ஆதாரங்கள் குறைவாகவே இருந்தன. லாரன்ஸ் லிவர்மோர் தேசிய ஆய்வகத்தில் ராண்டல் சிம்ப்சன், அலெக்சாண்டர் கேஷ் மற்றும் பிறரால் உருவாக்கப்பட்ட சோல்-ஜெல் முறையின் பயன்பாடு, நானோ-கட்டமைக்கப்பட்ட கலப்பு ஆற்றல் பொருட்களின் உண்மையான கலவைகளை உருவாக்க பயன்படுத்தப்படலாம். செயல்முறையைப் பொறுத்து, வெவ்வேறு அடர்த்தி கொண்ட எம். ஐ. சி. க்களை உருவாக்க முடியும். மிகவும் நுண்ணிய மற்றும் சீரான தயாரிப்புகளை மிக முக்கியமான பிரித்தெடுத்தல் மூலம் அடைய முடியும். அனைத்து வெடிபொருட்களையும் போலவே, கட்டுப்பாடு மற்றும் எளிமை பற்றிய ஆராய்ச்சியும் நானோ அளவிலான வெடிபொருட்கள் பற்றிய ஆராய்ச்சியின் இலக்காக இருந்து வருகிறது. சிலவற்றை லேசர் துடிப்புகள் மூலம் பற்றவைக்கலாம். எம். ஐ. சி. க்கள் ஈயத்திற்கு சாத்தியமான மாற்றாக ஆராயப்பட்டுள்ளன (எ. கா. பெர்குஷன் தொப்பிகள் மற்றும் மின்சார பொருத்துகளில் முன்னணி ஸ்டைஃப்னேட், முன்னணி அஸைடு). அல்-பை 2 ஓ 3 ஐ அடிப்படையாகக் கொண்ட கலவைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. PETN விருப்பப்படி சேர்க்கப்படலாம். நானோ வெடிபொருட்களில் அலுமினியப் பொடியைச் சேர்க்கலாம். அலுமினியம் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த எரிப்பு விகிதத்தையும் அதிக எரிப்பு எண்டல்பியையும் கொண்டுள்ளது. நானோ-தெர்மிடிக் கலவையின் பற்றவைப்பின் விளைவாக ஏற்படும் தெர்மைட் எதிர்வினையின் விளைபொருள்கள் பொதுவாக உலோக ஆக்சைடுகள் மற்றும் அடிப்படை உலோகங்கள் ஆகும். எதிர்வினையின் போது நிலவும் வெப்பநிலையில், கலவையின் கூறுகளைப் பொறுத்து, தயாரிப்புகள் திடமான, திரவ அல்லது வாயுவாக இருக்கலாம். வழக்கமான தெர்மைட்டைப் போலவே, சூப்பர் தெர்மைட்டும் மிக அதிக வெப்பநிலையில் வினைபுரிந்து அணைக்க கடினமாக உள்ளது. எதிர்வினை ஆபத்தான புற ஊதா (புற ஊதா) ஒளியை உருவாக்குகிறது, எதிர்வினை நேரடியாக பார்க்கப்படக்கூடாது அல்லது சிறப்பு கண் பாதுகாப்பு (எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு வெல்டரின் முகமூடி) அணிய வேண்டும். கூடுதலாக, சூப்பர் தெர்மைட்டுகள் நிலைமின்னியல் வெளியேற்றத்திற்கு (ESD) மிகவும் உணர்திறன் கொண்டவை. கார்பன் நானோ ஃபைபர்களுடன் உலோக ஆக்சைடு துகள்களைச் சுற்றி இருப்பது நானோ வெப்பக் குழாய்களை கையாள பாதுகாப்பானதாக இருக்கும். தெர்மேட் பைரோடெக்னிக் கலவை குறிப்புகள் வெளிப்புற இணைப்புகளின் தொகுப்பு மற்றும் சிறிய காலிபர் கார்ட்ரிட்ஜ்கள் மற்றும் கார்ட்ரிட்ஜ் ஆக்சுவேட்டட் சாதனங்களுக்கான அல்/கேஎம்என்ஓ 4 மெட்டாஸ்டபிள் இன்டர்மோலிகுலர் காம்போசிட்டுகளின் சூப்பர்-ரியாக்டிவ் மெட்டாஸ்டபிள் இன்டர்மோலிகுலர் காம்போசிட் ஃபார்ம்யுலேஷனின் எதிர்வினை நானோ காம்போசிட் எனர்ஜெடிக் மெட்டீரியல்களின் செயல்திறன் அல்-மூஓ 3 பைரோடெக்னிக் காம்போசிஷன்கள் தீப்பிடிக்கும் ஆயுதங்கள் நானோ துகள்கள்