고질소 함량 에너지물질 BAT의 합성과 특성 규명

전문가 제언

○ 이 글은 University of Ottawa의 Dominique Laniel 등이 질소 원자 네 개와 탄소 원자 한 개로 이루어진 고리화합물 테트라졸 두 개가 아민 기에 의해서 연결된 5,5′-bis(1H-tetrazolyl)amine[BAT] 결정의 고압과 고온에서의 물리적 특성을 규명한 연구결과를 2014년 5월 14일판 Journal of Chemical Physics(140, 184701, 2014)에 게재한 논문을 필자가 간단하게 요약한 것이다.

 

○ Laniel 등은 Ludwig-Maximilian University of Munich의 T. M. Klapotke 등이 2008년에 소개한 방법으로 BAT를 합성하여 이를 결정으로 만든 다음 다이아몬드 엔빌 셀 내에서 최대 13GPa까지 압축하면서 실시간으로 X-선 회절 및 라만 분광분석을 실시하였고, 또한 레이저를 이용해서 결정을 1100℃까지 가열하면서 이 분자의 상변화 등을 관찰해 본 결과 이 분자가 고온에서 상변화를 일으키지 않는다는 중요한 사실을 발견하였다.

 

○ 고폭화약이나 추진제는 높은 에너지를 함유하는 동시에 취급에 안전해야한다는 상반된 요구조건을 만족해야 하기 때문에 성능이 우수한 고에너지 분자를 합성해서 이를 실용화하기가 매우 어려운 물질이다. 이는 2차 대전부터 사용되어온 RDX와 같은 에너지물질들이 아직도 가장 중요한 군용화약으로 사용되는 것만 보아도 알 수 있는 일이다.

 

○ 그간 고에너지물질을 연구하는 과학자들은 분자 내 더 많은 수의 니트로기를 포함하는 새로운 구조의 이론 예측과 함께 이를 합성해 보려는 연구를 꾸준히 진해해 오면서 CL-20과 같은 새로운 에너지물질들이 성공적으로 개발되어 실용화 단계에 와 있다는 사실은 고무적이다.

 

○ 우리나라의 경우 국방과학연구소에서 연세대학교 내에 에너지물질 관련 특화센터를 설립해서 차세대 에너지물질에 관한 기초연구를 지원하고 있는데, 여기서 소개한 BAT의 합성과 물리적 특성 규명 연구가 도움이 될 것으로 판단된다.

저자

Dominique Laniel et al

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2014

권(호)

140()

잡지명

Journal of Chemical Physics

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

1847011~1847018

분석자

이*웅

분석물

• 고질소 함량 에너지물질 BAT의 합성과 특성 규명.pdf [344,249 byte]

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