鈍感和高能分別代表炸藥安全性和毀傷能力,是一對負相關(guān)的性能指標,制備和應用鈍感高能炸藥(IHE)可實現(xiàn)現(xiàn)代武器系統(tǒng)高毀傷和高安全性,是世界各軍事強國的追求。然而,實驗試錯的傳統(tǒng)制備途徑,存在著危險性大、成本高、效率低等問題,這給尋獲鈍感和高能的最佳平衡點帶來了極大困擾。近年來,作為高能量密度材料科研領(lǐng)域的研究熱點,從元素周期表中選出元素搭配成新的材料微觀結(jié)構(gòu)的“材料基因組”被認為是研發(fā)新材料的一種先進手段。
研究中,該團隊創(chuàng)造性地將材料基因組工程思想應用到新型鈍感高能炸藥研發(fā)中,通過含能材料數(shù)據(jù)庫分析、計算機輔助高通量設(shè)計與篩選,成功研發(fā)了一種新型鈍感高能單質(zhì)炸藥(代號ICM-102,即2,4,6-三氨基-5-硝基嘧啶-1,3-二氧化物),該炸藥分子室溫實測密度1.95g/cm3,計算爆速9000m/s并且對撞擊、摩擦、靜電、等外界刺激鈍感,同時具有高熱穩(wěn)定、低成本、易規(guī)模合成等優(yōu)點,是一個極具潛力的鈍感高能炸藥。該研究工作也是國際上首次實現(xiàn)“含能材料基因科學”的研發(fā)新模式,大大加速了新型高性能單質(zhì)炸藥的研發(fā)效率,將有效推動未來含能材料學科的發(fā)展。