질소가 풍부한 Tetrazole-Oxadiazole 기반 에너지물질

전문가 제언

○ 군용화약이나 추진제 원료로 사용되는 RDX나 HMX와 같은 에너지 물질들은 2차 세계대전부터 사용되어 오고 있는 물질들이다. 유도탄의 탄두, 화포의 탄약 및 로켓 추진기관의 추진제로 사용되는 물질들은 높은 안정성과 함께 높은 성능이 동시에 요구되기 때문에 이러한 상반된 요구를 만족시킬 수 있는 물질의 개발이 어렵기 때문에 수십 년 전에 개발된 에너지 물질들이 아직도 사용되고 있는 극히 보수적인 물질이다.

 

○ 에너지 물질은 안정성과 성능이 반비례하는 대표적인 물질이기 때문에 이를 극복하기 위한 노력이 계속되고 있는데 양자화학 계산기술이 발전하면서 위의 두 가지 요구조건들을 만족시킬 수 있는 분자들의 존재 가능한 구조를 예측하는 연구가 20세기 말부터 활발하게 이루어지고 있다. 이 중 가장 대표적인 물질이 순수한 질소 원소로만 이루어진 질소클러스터의 예측 연구가 진행되고 있으나 불행히도 N2와 아지드이온(N3-)을 넘어서서는 별다른 성과를 올리지 못하고 있는 실정이다.

 

○ 과학자들은 질소클러스터 대신 분자 내 많은 질소원자와 이를 산화시킬 수 있는 산소가 풍부한 분자들을 찾는 노력을 하고 있다. 이 글은 Ludwig Maximilians University of Munich의 Thomas M. Klapotke 등이 질소가 풍부한 두 개의 테트라졸 성분들과 산소를 포함하는 oxadiazole 성분들이 결합된 몇 종류의 에너지 함유 분자들을 합성한 다음 이들의 폭발성능을 예측하여 이를 기존의 에너지 물질들과 비교한 연구결과를 필자가 간단하게 요약한 것이다.

 

○ 국내에서 차세대 에너지 물질은 ADD가 주축이 되어 합성과 구조예측 연구가 진행되고 최근에는 연세대학교에 에너지 물질 특화센터를 설립해서 에너지 물질 관련 기초연구를 수행하고 있으나 아직 두드러진 연구결과를 생산하지는 못하고 있는 단계이다. 그러한 의미에서 테트라졸-옥사디아졸 기반 에너지 물질의 합성을 다룬 이 연구결과는 국내 연구진들에게 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다.

저자

Thomas M. Klapotke and Tomasz G. Witkowski

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2015

권(호)

40()

잡지명

Propellants, Explosives, Pyrotechnics

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

366~373

분석자

이*웅

분석물

• 질소가 풍부한 Tetrazole-Oxadiazole 기반 에너지물질.pdf [498,148 byte]

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