Att sätta igång rökbomber är mer än roligt den fjärde juli. Militären använder rökgranater i farliga situationer för att ge skydd för människor och stridsvagnar i rörelse. Men rökvapenloppet pågår. Alltmer, sensorer kan nu gå utanför det synliga intervallet till det infraröda (IR) området i spektrumet. I dag, forskare rapporterar utveckla en ny typ av rök som döljer både synlig och IR -detektion.

Forskarna kommer att presentera sitt arbete idag vid 255:e National Meeting &Exposition of the American Chemical Society (ACS).

"På grund av sensornas framsteg bortom det synliga området, vi behöver nya, högpresterande obskyranter i den infraröda regionen, "Säger Zach Zander." Varje obskurant kan absorbera eller sprida ljus vid en given frekvens. De flesta av rökarna som vi använder fungerar bra antingen i det synliga eller IR -området. Målet med detta program är att skapa det vi kallar en bispektral obskur, som fungerar för att blockera synliga, samt infraröd detektering. "

För att bygga en bättre rökpuff, Zander och hans kollegor i Smoke &Obscurants, Pyroteknik, och kemiska biologiska filtreringsgrenar började fundera på att använda ett metalliskt organiskt ramverk (MOF). Andra forskare som arbetar på hans institut, den amerikanska arméns Edgewood Chemical Biological Center, har studerat dessa stabila porösa strukturer, och arbetade med en som heter UiO-66 som består av tereftalsyra, en känd synlig obscurant.

"Den traditionella armérökgranaten är gjord med ett giftigt material, kallad hexakloretan, men tereftalsyragranater växer fram som ett säkrare alternativ, "säger Zander. Resten av UiO-66 består av stora porer och en zirkoniumnod som forskare föreslog skulle kunna absorbera inom IR-området. Frågan var om UiO-66 skulle brinna på ett sådant sätt att tereftalsyran frigörs från ramverket , skapa en rök med både ett IR-absorberande medel och ett synligt ljus som är obskärligt. Om UiO-66-molekylen inte gick sönder, tereftalsyran skulle inte vara fri att blockera det synliga ljuset.

I ett princip-bevis-experiment, forskarna packade UiO-66 i en granat tillsammans med de pyrotekniska medel som genererar brännskadan. De placerade den i en kammare på 249 kubikmeter kantad med sensorer och satte igång rökgranaten.

"Vi övervakade synliga och IR -våglängder, "Säger Zander." Vi fick lite blockering i det synliga området, även om det inte var lika bra som en äkta tereftalsyragranat. Vi tror att vi kan förbättra vår prestanda genom att ändra receptet för den pyrotekniska delen och därmed bättre frigöra tereftalsyran från ramverket. "

I längden, forskarna planerar att fortsätta införliva ytterligare dunklar i röken, skapa ett slags "schweizisk armékniv" av rökgranater. "Helst, vi vill ha en rökanordning som träffar flera spektra, snarare än flera enheter för att träffa varje spektrum individuellt, "Säger Zander." Anledningen till att detta är så viktigt för armén är att du vill minimera mängden saker en soldat måste bära. En granat är definitivt lättare att ta än fem. "