니트로구아니딘-기반 새로운 에너지물질의 합성과 특성

전문가 제언

○ 이 글은 Nanjing University of Science and Technology의 Bo Wu 등이 1-amino-3-nitroguanidine을 기반으로 furoxan 고리와 트리니트로페닐 그룹이 각각 포함된 두 종류의 새로운 에너지 유도체들을 합성하여 결정구조, 열적 안정성, 마찰 및 충격 감도 및 폭발 성능을 규명하여 2015년 3월 25일판 Journal of Energetic Materials(33, 180, 2015)지에 발표한 연구 결과를 필자가 간단하게 요약한 것이다.

 

○ 현재의 고폭화약이나 추진제의 사용자들은 항상 더 높은 성능과 둔감성을 요구하는데, 이 두 인자는 서로 상반된 특성을 가져서 한 쪽이 개선되면, 다른 한 쪽이 취약해지기 때문에 새로운 분자의 등장이 매우 느려서, 아직도 2차 대전 당시에 사용되던 TNT와 RDX와 같은 고폭화약들이 군사용 탄약의 주장약으로 사용되고 있는 실정이다.

 

○ 에너지물질을 개발하는 화학자들은 위의 두 가지 요구조건들을 동시에 만족시키기 위해서는 새로운 패러다임의 접근이 요구되는데, 그 중 하나가 순수한 질소 원자로만 이루어진 소위 폴리나이트로젠 분자들을 찾는 노력을 경주하고 있다. 그러나 가장 간단한 폴리나이트로젠 분자인 N2 내 질소 원자 간의 결합력은 알려진 모든 결합들 중 두 번째로 강력하기 때문에 이론적으로는 다양한 폴리나이트로젠 분자 구조들이 예측되고는 있지만, 아직 N5+ 이상을 넘어서지 못하고 있는 실정이다.

 

○ 폴리나이트로젠의 대안으로 질소 원자를 풍부하게 포함하는 분자 설계와 합성에 초점이 맞춰지고 있고, 미국, 중국을 중심으로 많은 연구결과들이 발표되고 있다.

 

○ 국내의 경우 ADD를 중심으로 연세대학교, 인하대학교 및 숭실대학교에서 이 분야 연구에 착수하고는 있으나, 아직 주목할 만한 연구결과가 보고되지 못하고 있다. N5+가 N3- 내의 전자 공명 현상으로부터 영감을 얻어서 합성된 사실을 감안해 볼 때 강력하면서도 안전한 에너지물질은 획기적인 발상을 기반으로 열정적인 연구를 수행할 때 가능할 것으로 보인다.

 

저자

Bo Wu, Hongwei Yang, Yongxing Tang, Zhixin Wang, Chunxu Lu, and Guangbin Cheng

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2015

권(호)

33()

잡지명

Journal of Energetic Materials

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

180~190

분석자

이*웅

분석물

• 니트로구아니딘-기반 새로운 에너지물질의 합성과 특성.pdf [520,684 byte]

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