一直以来,核*器武**都是悬挂在人类头上的达摩克利斯之剑,人类并非惧怕核*器武**的威力,而是惧怕引爆核*器武**之后的辐射,而且这种辐射将持续多年,所以科学家一直以来都想要造出无污染*弹氢**,这样的*弹氢**本无需核裂变,就不会再有*污染核**,但是它又具有*弹氢**的威力。

这就需要新一代*药火**的帮忙了,我们知道,在1000多年前的时候,中国的黑*药火**曾领先世界,后来,欧美相继发明了苦味酸、*化甘硝**油、特强黄色*药火**,从而在*药火**技术上大大地超越了我们。
如今,全世界普遍使用的*药火**是环三次甲基三硝胺(RDX)和*NTT**及相关混合装药。但是人类并没有放弃对*药火**的探索,你想想,如果你手里拿着一把手枪,*弹子**却具有榴弹炮的威力,那么每个士兵是不是就相当于人形坦克了。

但是,基于化学能的含能材料已经到达了一个瓶颈,在这种情况下,高能量密度*药炸**成为了科学家探索的一个新方向。而超高能量密度材料的标准大概只有金属氢、全氮类物质和核同质异能素之类才能达到。
美国在这方面所花费的世界最多,2017年的时候,哈佛大学宣布制造出来了金属氢,但是其他科学家在使用与哈佛大学相同尺寸台面的金刚石压力装置最多能达到约300万倍标准大气压力,而不可能达到该研究所表明的近500万倍标准大气压力,这样根本无法获得金属氢。

更令人匪夷所思的是,在科学界提出质疑的时候,哈佛科学家就表示,在尝试用低功率激光器测量压力时,听到了轻微的“咔嗒声”,表明其中一块金刚石已碎成尘埃。这一灾难性的失败使样本消失了。

另外金属氢还处于一次做出微克级,用的还是极其昂贵的仪器——金刚石对顶砧,所以可能离实用还有很大的距离。

全氮类物质因具有高密度、高生成焓、超高能量及爆轰产物清洁无污染等优点而成为新一代超高能含能材料的典型代表,受到世界各国的重视,目前来说,全氮类物质是最有可能实现量产的新一代*药火**。
全氮类物质主要包括离子型、共价型和聚合氮等3类,随着研究的不断深入,人们对全氮结构的了解程度不断提高。全氮类超高含能材料(*药炸**)的能量可达3倍*NTT**以上,具备高密度、高能量、爆轰产物清洁无污染(爆炸产物为氮气,无污染)、稳定安全等特点。理论上,全氮类物质的能量水平可达10^4~10^5焦耳/克级别。

1772年从大气中分离出来 N2 以后 ,直 到 1890 年 Curtius 和 Radenhausen 才 发 现了第一种全氮离子 N3- ,但此后,相关研究再无任何重大突破。虽然科学家对从N3到N13的各种全氮衍生物进行了大量的理论预测,却始终没能真正合成相关化合物。
1998年,美国科学家卡尔·克里斯特于合成了一种名为“N5+”的物质(也就是全氮阳离子),仅仅盐粒大小,就炸毁了一个通风橱,又称为“盐粒*弹炸**”。让人类第一次见识到了纯氮物种的威力。这是在化学史上自 N3- 以后百年来第一次得到 N5 粒子,是有史以来分离出来的第三个全氮物质。

美国制造的全氮阳离子并不稳定,只能存在于实验室中,而且还存在存在毒性和腐蚀性。
而我国科学家来自南理工的胡炳成教授团队成功合成世界首个全氮阴离子盐(N5-),相比起美国的全氮阳离子,中国的全氮阴离子盐具有稳定性强,具有实验操作简单,所用原料都很安全,不存在毒性和腐蚀性。而这也表示我国以后的军事力量大概会和周边地区形成断代级别的差异。

南京理工大学不愧是中国最擅长搞*破爆**的学校之一,“*药火**王”王泽山院士就是出自南京理工大学。
胡炳成教授团队创造性采用间氯过氧苯甲酸和甘氨酸亚铁分别作为切断试剂和助剂,通过氧化断裂的方式首次制备成功室温下稳定全氮阴离子盐。热分析结果显示这种盐分解温度高达116.8 ℃,具有非常好的热稳定性。

全氮阴离子盐 图源:知乎 博丽灵梦
胡炳成教授表示,在全氮阴离子盐中N5ˉ离子呈环状结构,五个氮原子上的电子离域共轭而使N5ˉ离子环具有一定的芳香性,而之前美国合成的全氮阳离子N5+是链状的,因此,全氮阴离子的稳定性好于全氮阳离子。

合成路线以及同位素标记的产物合成(图源:知乎 博丽灵梦)
理论上,全氮类物质的能量水平可达10-100万焦耳/克级别,相当于*NTT***药炸**的10-100倍,而全氮阴离子盐的爆炸能量达到*NTT***药炸**的3-10倍,最高可以达到25~35倍。爆速从9000米每秒提升到14000米每秒以上,爆压从30至40吉帕提升到90吉帕,是制造无污染*弹氢**的核心材料,这也标志着中国在无污染*弹氢**领域获得了重大的突破。
作为广岛原*弹子**引发临界核裂变效果“扳机”的奥克托今*药炸**,其爆能也不过是1.7倍*NTT**的威力。如果我们能够将全氮阴离子盐百分百发挥,在作为核*器武**扳机方面,在同等威力的情况下至少可以缩小一半的体积和质量。那么我们在火力上甚至能够压制美国。

除了制造无污染*弹氢**之外。还可用于制造更大威力的*药炸**、发射药、推进剂。
你想象一下,因为更小的体积拥有更强的威力,战斗机可以像战舰一样携带大量的导弹进行作战。
举个例子,美国的大型运输机MC-130型号机,可以载重13600千克。重达9800公斤的GBU-43*弹炸**相当于11吨*NTT***药炸**的效果,那么相同重量的全氮阴离子盐*药炸**呢?

在用作火箭推进剂时,全氮高能材料能显著延长发动机的工作时间(即提高比冲),更高比冲的固体发动机在不增加导弹体积的情况下,将显著提升导弹射程。你可以想象一下,如果结合大威力高能*药炸**,现有体系下的中距弹就可能达到霹雳-1X的性能水平,具备超远射程和对超音速巡航目标的*伤杀**能力。

之后,胡炳成教授的合作者,南京理工大学陆明教授课题组发表了《系列水合五唑金属盐含能化合物》,首次制备了全氮五唑阴离子的钠、锰、铁、钴和镁盐水合物,通过其单晶结构,系统地揭示了全氮五唑阴离子与金属阳离子的相互配位作用、与水的氢键作用,以及热稳定性规律,为研究全氮五唑阴离子与全氮阳离子组装,形成离子型全氮化合物材料,奠定了有力的科学基础支撑。

目前,只有中国在新一代*药火**上取得了多方面的突破,就连美国都没有稳定地合成出纯氮类物质。可以说,1000多年前的时候,中国的黑*药火**曾领先世界,1000年后,中国在新一代*药火**上再次领先世界,未来,全氮阴离子盐运用在高能战斗部、核*器武**常规装药和高能固体推进剂方面。将会成为国家的核心威慑力量。
胡炳成团队还在为实现全氮阳离子(N5+)和五唑阴离子(N5ˉ)的成功组合而努力,让我们一起为他加油!
