Används först för strid i Kina omkring 900 e.Kr., krut sprids över hela Eurasien i slutet av 1200 -talet, så småningom revolutionerar krigföring som drivmedel inom skjutvapen och artilleri. Under tiden, mästerskyttar pysslade med krutformler, försöker hitta den perfekta sammansättningen. Nu, forskare som rapporterar in ACS Omega har återskapat medeltida krutrecept och analyserat energierna som frigörs under förbränningen, avslöjar att utvecklingen av det perfekta pulvret var långsam, trial-and-error-process.

Även om det i stort sett är föråldrat i moderna vapen, krut, även känd som svart pulver, används fortfarande i historiska vapen, fyrverkerier och pyroteknik. Sprängämnet är en kombination av varierande förhållanden kaliumnitrat (eller "saltpeter"), svavel och kol. Medeltida recept inkluderade ibland intressanta tillsatser, som kamfer, lack eller brandy, med oklara syften. Dawn Riegner, Cliff Rogers och deras team av kemister och historiker ville analysera energin i medeltida krutrecept för att förstå avsikten med mästerskyttar att skapa dessa formler, samt att tillhandahålla viktig teknisk information om tidig kruttillverkning.

Att göra detta, forskarna identifierade över 20 krutrecept från medeltida texter från 1336 till 1449 e.Kr. De testade också några av recepten vid ett skjutfält i West Point med hjälp av en kopia av en stenkastarkanon från början av 1400-talet.

I allmänhet, under perioden 1338–1400 e.Kr., andelen saltpeter ökade och kol minskade, orsakar lägre värme vid förbränning, som kunde ha tagit fram säkrare recept för medeltida skyttar. Efter 1400 e.Kr. andelen saltpeter (den dyraste ingrediensen) minskade något, medan svavel och kol ökade, höja förbränningsvärmen, även om det inte är lika högt som för de tidigaste recepten. Vissa tillsatser, såsom kombinationen av kamfer och ammoniumklorid, verkade göra krutet starkare, medan andra, som vatten eller brandy, visade inte energiska fördelar, men kan ha tjänat andra syften. Till exempel, de kan ha gjort materialet mer stabilt under transport eller lagring. Även om forskarna har präglat krutarna i labbet och i begränsade experiment på skjutbanan, mer fältarbete måste göras för att utvärdera vilken formulering som skulle fungera bäst i historiska sammanhang, de säger.