Groene bommen

Ontwikkelaars van explosieven denken aan milieu

Twee Duitse chemici ontwikkelden groene explosieven. Explosieven die beter zijn voor het milieu dus. De materialen zijn gebaseerd op stikstof in plaats van koolstof.

Ze zijn veiliger en kleiner, maar vooral schoner. De explosieven van anorganisch chemicus Thomas Klapötke zijn gebaseerd op stikstof in plaats van koolstof. “De door ons ontwikkelde materialen zijn beter voor het milieu dan conventionele explosieven zoals TNT”, aldus de Duitse doctor tijdens een telefoongesprek. “ Dat komt omdat ze bij een explosie nagenoeg volledig opgebruikt worden. Bij de oude koolstofexplosieven blijft er ongeveer één procent van het materiaal onverbrand achter. Op een bom van 500 kilo is dat dus al 5 kilo materiaal. Belangrijk is natuurlijk ook dat de prestaties er niet minder op worden.” Logisch, want een bom die minder krachtig explodeert wil niemand hebben.

Klapötke is al jaren bezig met het ontwikkelen van nieuwe explosieve materialen op basis van stikstof. Samen met collega Carles Miró Sabaté ontwikkelde hij twee krachtige, stabiele materialen. Stabieler, doordat hun opbouw verschilt van andere stikstofexplosieven. De moleculen worden in het gareel gehouden met behulp van waterstofbruggen. Dat zit zo: waterstofatomen zijn een heel klein beetje positief geladen, terwijl stikstofatomen een negatieve lading hebben. Door de tegengestelde ladingen trekken ze elkaar een beetje aan en vormen zo waterstofbruggen. Die maken het zaakje wat stijver.

Koolstofexplosieven zijn slecht voor de omgeving. Naast de rook die vrijkomt bij de explosie, zijn met name de overblijfselen schadelijk. Bijvoorbeeld voor bacteriën die in de grond leven. En als het niet goed gaat met de bodembacteriën, gaat het ook niet goed met de bodem, de aarde dus. Bovendien zijn explosieven vaak giftig voor mens en dier.

Waarom nu zorgen over het milieu en klimaat als er mensen sterven? “Begrijp me niet verkeerd”, zegt Klapötke. “In mijn ogen is de ideale bom een bom die niet afgaat. Maar ik ben een realist, en we hebben explosieven nodig om het land te verdedigen. Overigens komen de meeste bommen tot ontploffing tijdens militaire oefeningen.”

Er is nog een reden waarom stikstof verkozen wordt boven koolstof als basis voor een explosief materiaal. Dat heeft niets met bommen te maken, maar met kogels. De levensduur van een geweerloop wordt namelijk bijna vier keer langer. “Dat komt omdat het ijzer van de loop reageert met het koolstof in het explosieve materiaal. Iedere keer als het geweer wordt afgevuurd, smelt dit mengsel en beetje, waardoor de loop wijder wordt. Na zo’n tweeduizend schoten is het met de precisie van het vuurwapen gedaan”, legt Klapötke uit. Stikstof en ijzer gaan bij de hoge temperaturen van een explosie ook verbindingen aan die zich tegen de loop afzetten. Maar dat mengsel smelt weer bij een veel hogere temperatuur. “Met de nieuwe materialen kunnen er wel zesduizend tot achtduizend schoten worden gelost voor de loop zijn nut verloren heeft. Een stuk efficiënter dus.”

Weinig verrassend: de belangrijkste sponsor van dit onderzoek is het Amerikaanse leger. Zij bepaalt ook wat er verder met het materiaal gebeurt. “Wij zijn slechts wetenschappers”, benadrukt Klapötke, “Zij beslissen of de explosieven op grote schaal geproduceerd gaan worden.”

Link naar het originele artikel.