brief computational chemistry on high energetic material

Beberapa bulan ini aku sedang berkutat dengan HEM (High Energetic Material), apa itu?? Aku baru tahu ada yang namanya HEM ketika diajak salah seorang teman untuk mengerjakan semacam pekerjaan mendesain HEM yang tidak sensitif. Topik tentang HEM sudah sangat banyak dikaji, rata-rata dari luar negeri dengan support dari Departemen pertahanan masing-masing negara (rata-rata sih, halooo gimana nih DepHan kita??).
Mengapa HEM sangat menarik untuk dikaji? Jawabannya karena aplikasi HEM sangat luas, tidak terbatas di bidang militer (sebagai senjata, bahan bom dll) tapi juga di kalangan umum (untuk bahan bakar roket misalnya). Masalah utama dalam HEM adalah bagaimana mendesain material yang memiliki performa detonasi bagus tapi tidak sensitif. Hal ini dikarenakan HEM sangat sensitif terhadap impuls berupa guncangan, panas, kejutan listrik. Bahkan bila perlu mendesain material yang bisa meledak dengan impuls tertentu saja! Maka dari itu handling HEM sulit dan sering menimbulkan kecelakaan kerja.

Jika kita melihat struktur senyawa kimia HEM pasti ada atom N yang berikatan dengan C, rata-rata senyawa nitro. Why? Karena ikatan antara C-N atau N-N merupakan ikatan yang paling lemah sehingga sekali ikatan ini putus maka akan memicu senyawa lain untuk memutuskan ikatan C-N sehingga terjadilah efek ledakan. Oleh karena itu, ikatan C-N ini perlu diperkuat agar HEM tidak menjadi sensitif.

Software yang bisa digunakan dalam riset HEM adalah CHETAAH. Program ini khusus untuk mengevaluasi sifat-sifat termodinamik dari HEM dan tentu saja tidak semua orang bisa mendapatkan program ini. Biasanya dikombinasikan dengan eksperimen. Eh dalam riset HEM ini kimia komputasi sangat berperan lho karena penentuan performa detonasi itu sangat sulit dan berbahaya. Seperti biasa Gaussian menjadi tool andalan dalam studi tentang insensitif high energetic material dengan banyaknya metode dan fungsi di dalamnya membuat Gaussian menjadi tool yang powerful (bukan promosi lho), tapi software lain tentu saja juga bisa digunakan. Namun demikian, hanya menggunakan Gaussian saja kita bisa memprediksi hingga kecepatan detonasi material! Mungkin karena hal itu distribusi Gaussian dibatasi.

Kode lain yang sering digabungkan dengan Gaussian adalah Material Studio, terutama untuk memprediksi crystal packing dari HEM, karena HEM berada pada fasa padat (lebih mudah dihandle mungkin). Tapi aku pikir Gaussian juga bisa memprediksi crystal packing dari HEM.

Oke, sekian dulu semoga bermanfa’at dan jangan disalahartikan dan disalahgunakan informasi ini cz semata-mata hanya untuk tambahan ilmu saja.

#HEM -> singkatan ini yang membuat adalah aku sendirišŸ˜›

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s