美国陆军宣布，其研究人员帮助并帮助制定了用于防毒面具和防护过滤器的军用级碳的新合格标准，从而消除了美国对这种关键材料的单一来源的依赖。
根据美国陆军作战能力发展司令部化学生物中心 (DEVCOM CBC) 发布的新闻稿，该中心的专家与化学、生物、放射和核防御联合计划执行办公室 (JPEO-CBRND) 和其他国防机构联手。机构解决了一个近 30 年的问题。
这一切都始于 1992 年，当时国防部用一种更安全但更难获得的碳取代了它使用了 50 年的含铬碳，用于防毒面具和保护过滤器。这种更安全的碳被称为 ASZM-TEDA，它是作为供应商制造过程一部分嵌入其中的金属的首字母缩写。与铬相比，这些金属对用户来说毒性更小，更安全。该配方由中心科学家与供应商合作开发。问题是只有一家供应商有能力开采这种材料并用这种金属混合物对其进行处理。
国防部于 2012 年首先组建了一个团队来解决这个问题。它根据国防生产法第三章办公室启动了一个名为活性炭能力扩展(ACCE)的项目。该项目的任务是使其他来源有资格供应军用级碳，这是用于防毒面具和大型防护过滤器的关键过滤技术。2016 年，国防部与其现有的碳源签订了一份合同以扩大其能力，并与第二家私营企业签订了一份合同，以完全作为第二个来源。
新成立的 ACCE 团队直接前往该中心，因为它在保护性碳测试方面的专业知识，也因为该中心的科学家在 1980 年代后期为 ASZM-TEDA 建立了最初的资格标准。该标准被称为 MIL-DTL-32101，从 1992 年起就依赖它来测试唯一供应商的碳。ACCE 团队最初希望继续使用该标准来确定任何新供应商的资格。然而，当 ACCE 找到第二家供应商并与它签订合同时，该中心的专家建议不要这样做。
“我们不得不告诉 ACCE 团队，不，仅凭 32101 不足以让第二家供应商获得资格，”DEVCOM CBC 工程部代理副主任 Lowry Brooks 说。“该标准自 1992 年以来一直在使用，因为用于过滤器的所有碳都来自同一供应商，从同一矿山开采相同的材料，以相同的方式用相同的金属浸渍碳。”
布鲁克斯和他的团队说服了 ACCE 项目团队，如果使用额外的碳源，这些步骤的执行方式都不会完全相同。需要更全面的资格标准。该中心组建了一个团队，其中包括九个分支机构，每个分支机构都有自己的专业知识。他们加班加点以满足国防部严格的截止日期，以制定更好的标准。结果是 MIL-DTL-32101B。
虽然这是一项重大成就，但很明显，需要进一步改进规范才能自信地获得新的碳供应商资格。更新后的规范更加全面，但仍然严重依赖有限的历史数据点。通过当前的实时代理测试获取最新数据需要更多资金。
该中心说服 ACCE 团队，因为保护性碳是一种维持生命的材料，因此将标准建立在当前测试的基础上至关重要。该标准还必须扩大到包括自 1992 年以来出现的化学威胁。此外，该中心需要计算热带、沙漠和北极条件下保护性碳材料的保质期。
另一种选择——依靠旧的、不太全面的数据——不会让新供应商有足够的信心。事实上，如果没有当前的实际测试，新标准甚至可能无法证明当前供应商的扩展能力。事实证明，成本更高的路径是唯一的路径，该中心与 ACCE、JPEO-CBRND 以及美国陆军坦克-汽车和军备司令部 (TACOM) 合作，为中心提供资金以进行为期一年的研究.
由九个中心分支机构组成的团队在 2018 年期间进行了必要的测试并建立了当前数据集，并于 2019 年开始更新 MIL-DTL-32101B 的规范。
这一切的设计者是该中心的项目经理 Ryan Bearekman。“这项工作跨越了很多领域和学科，”Bearekman 说。“我们需要能够设计和执行测试以使用各种活性化学试剂挑战碳的化学家。而且，我们需要训练有素的人员如何在我们模拟北极、沙漠和热带条件的独特环境室中强调碳。”
Bearekman 还需要了解供应链的工程师以及材料质量控制和质量保证方面的专家。他从该中心位于伊利诺伊州罗克岛的研究园区获得了两者。“维持工程保护处提供的专家是 MIL-DTL-32101B 的真正作者和设计者。他们几十年来一直致力于军事规范，并且确切地知道如何编纂它们，以便所有人都能理解它们。”比尔克曼说。
新标准的一个关键特征是它基于对药剂穿透碳所需时间长度的详细测量。不同的化学试剂需要不同的时间来突破碳层并使其不再具有保护作用。其他需要测量的变量是在不同的碳床厚度和气流速度下每种药剂的穿透时间。
最后，整体工作需要由国防部管理团队监督。这就是《国防生产法》第三章团队的用武之地。该团队主要由来自 JPEO-CBRND 的专家组成。他们作为项目管理专家的全明星团队发挥作用。他们主持了 ACCE 计划中期项目审查会议，并确保各个专业技术团队在更大的整体内顺利运作。
国防部接受了更新后的标准，现在称为 MIL-DTL-32101Bw/AMD2，作为 2020 年的官方新标准。和保护过滤器知道它们将是安全的。
新标准很快被用于验证第二家供应商，一家位于科罗拉多州的生物科学制造公司。它还将用于验证其计划很快开设的长期唯一供应商的第二个制造工厂。
“一旦第二家供应商完全符合使用新标准的资格，并且原始供应商的第二家设施启动并运行，整个国防部的防毒面具和防护过滤器的用户将不再只是一条生产线或供应链问题，而远离严重的供应中断，”布鲁克斯说。“每个人都赢了，国防部、用户社区、新供应商以及从竞争加剧中受益的纳税人。”
这种碳的主要用户将是 TACOM。他们提供用于装甲车辆和船舶的集体保护过滤器的存储、维护和分发。参与这项工作的组长 Dave Franing 对结果非常满意。“化学生物中心确保所有利益相关者都参与并在项目的所有阶段了解情况。该团队的技术决策是在仔细考虑所有利益相关者的意见后做出的。这种包容性方法是成功获得第二个碳生产来源资格的关键贡献。”
