Un compuesto explosivo logra ser incorporado a método de impresión en 3D

Ingenieros de la Universidad de Purdue (EE.UU.) han desarrollado un método de impresión de objetos de varias capas a partir de una mezcla de termita, un pirotécnico basado en nanopartículas de aluminio y polvos de óxido de cobre en una impresora de chorro de tinta. Este enfoque se puede aplicar a otros materiales explosivos, según un trabajo publicado en el Journal of Applied Physics.

La termita, a menudo de aluminio y óxido de hierro, es metaestable: en el estado normal, sus componentes no reaccionan entre sí, pero después de la ignición, el aluminio comienza a reemplazar el hierro en el óxido, mientras que se libera una gran cantidad de calor durante la reacción. Como resultado, después de la ignición, la mezcla se autocalienta hasta más de dos mil grados centígrados y puede derretirse fácilmente, por ejemplo, acero o ladrillo.

Por ello, es un compuesto empleado en la pirotecnia pero también en la industria armamentística, con granadas de termita que se emplean para destruir piezas de artillería.

Los ingenieros dirigidos por Jeffrey Rhoads adaptaron la mezcla para la impresión por chorro de tinta en capas, con una impresora de inyección de tinta piezoeléctrica disponible comercialmente con dos cabezales de impresión. Como materiales de la mezcla de termita, los investigadores seleccionaron nanopolvos de aluminio y óxido de cobre con partículas de 50 y 80 nanómetros de diámetro, respectivamente, a partir de los cuales se formó una solución coloidal en dimetilformamida con una pequeña adición de polivinilpirrolidona.

Descubrieron que al imprimir dos compuestos, la temperatura de combustión máxima de la mezcla era inferior en varios cientos de grados.

Los investigadores creen que esta tecnología permitirá la introducción de sustancias explosivas en dispositivos microelectrónicos, por ejemplo, para crear pequeños motores a reacción para ellos. Los ingenieros demostraron tanto el proceso de impresión de varios prototipos como ejemplos de su combustión.

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