Bekæmpelse af de retsmedicinske ubekendte i 3D-trykte skydevåben

I sommeren 2016, Transportation Security Administration screenere i Reno-Tahoe International Airport i Nevada konfiskerede en underlighed:en 3D-trykt pistol i en mands håndbagage.

Plastpistolen var ubrugelig, men ledsaget af fem .22-kaliber kugler. Passageren sagde, at han havde glemt pistolen og villigt efterlod den i lufthavnen og steg ombord på hans fly uden at blive anholdt.

TSA sagde senere, at plastpistolen menes at være den første af sin art, der blev beslaglagt i en amerikansk lufthavn.

Siden verdens første funktionelle 3-D-trykte skydevåben blev designet i 2013, sådanne våben har i stigende grad været i nyhederne. Tilhængere af skydevåben-3-D-trykt med polymerer fra digitale filer-fastholder, at deling af tegninger og udskrivning af pistolerne er beskyttede aktiviteter under de første og andre ændringer. Modstandere argumenterer for, at kanonerne er bekymrende, fordi de er uopdagelige og også sporbare, da de ikke har serienumre.

At tackle nogle af disse retsmedicinske ukendte er en kemiprofessor fra University of Mississippi og en kandidatstuderende. Deres forskning udvikler analytiske metoder til at undersøge, hvordan skydevåben kan spores ved hjælp af kemiske fingeraftryk i stedet for at stole på fysiske beviser, med det mål at tilbyde værktøjer til retshåndhævelse til at spore kanonerne, efterhånden som de bliver mere udbredte.

"Vi kan positivt identificere den type polymer, der bruges i konstruktionen af ​​pistolen fra pletter eller udstrygninger af plast på kugler, patronhylstre og i skudrester opsamlet på tøj, "sagde James Cizdziel, en lektor i UM Institut for Kemi og Biokemi.

Cizdziel, der sluttede sig til Ole Miss -fakultetet i 2008, og Oscar "Beau" Black, der for nylig fik sin doktorgrad i kemi, har brugt to år på at undersøge 3D-trykte skydevåben gennem et tilskud fra National Institute of Justice, en del af det amerikanske justitsministerium.

Det treårige, $ 150, 000 tilskud, "Fysisk og kemisk spor bevis fra 3D-trykte skydevåben, "har resulteret i et peer-reviewed papir i 2017 inden for retsmedicinsk kemi, et voksende opslagsbibliotek med massespektre fra 3D-trykte skydevåben til brug for retshåndhævelse og en bog, "Retsmedicinsk analyse af skudrester, 3D-trykte skydevåben, og skudskader:Aktuel forskning og fremtidsperspektiver. "

Forskningen involverede Cizdziel og Black som de første til at bruge direkte analyse i realtid, eller DART, Massespektrometri til identifikation af polymerer og organiske skudrester i beviser fra 3D-trykte kanoner. Ideen er, at retsmedicinske eksperter kan spore den polymer, der kan dukke op i kemiske beviser fra udledning af et 3D-trykt skydevåben tilbage til den type plast, der bruges i pistolen.

"Vores voksende database giver et andet middel til identifikation eller gruppering af prøver, lindre behovet for subjektiv fortolkning af massespektraltoppene, "sagde Cizdziel, en indfødt fra Buffalo. "Vi offentliggjorde også fingeraftryksprotokoller på overflader af 3D-trykte kanoner.

"Samlet set, vi demonstrerede, at vores metoder er særligt nyttige til at undersøge forbrydelser, der involverer 3D-trykte kanoner. "

Parrets forskning stammer fra en bachelor -kemiklasse, Cizdziel underviste i 2014, Introduktion til instrumentel analyse. Inden han fik sin bachelor i retsmedicinsk kemi i 2015, Sort, som også var bachelorforsker i Cizdziel's laboratorium, tog klassen, hvor snak snart vendte sig til 3D-trykte skydevåben.

"Vi diskuterede, hvordan udvikling af nye pålidelige analysemetoder til retsmedicinere, der beskæftiger sig med sporbeviser fra 3D-trykte kanoner, ville være et godt doktorgradsprojekt, "Sagde Cizdziel." Tilsyneladende udløste dette en brand i (sort), og han sluttede sig ikke kun til min forskergruppe som kandidatstuderende, men blev tildelt et forskningsstipendium fra justitsministeriet for at lave netop det projekt. "

Sort, fra Weatherford, Texas, startede projektet i 2016, inden finansiering blev sikret i 2017, og indså hurtigt, at han var i uudforsket område.

"Der manglede så meget information derude, "Sort sagde." Der var kun en, Jeg tror, rapport om en faktisk testbrand (af et 3D-trykt skydevåben) fra et retsmedicinsk agentur. "

Parret begyndte at skabe funktionelle 3D-trykte skydevåben-enten .22-kaliber eller .38-kaliber håndvåben-der brugte visse metaldele til at overholde et føderalt forbud mod våben, der ikke afhentes af metaldetektorer. De testfyrede dem under kontrollerede og sikre forhold på Mississippi Crime Laboratory i Pearl og Alabama Department of Forensic Sciences i Hoover, Alabama.

"Når du udskiller dem, de gør præcis, hvad de er designet til at gøre, "Sort sagde." Du kan skyde dem flere gange. Der var en, vi skød snesevis af gange uden synlig slitage på den. "

Udladningerne genererede prøver til analyse. Duoen vurderede også forskellene i beviser mellem 3D-trykte kanoner og konventionelle kanoner, og brugte den analytiske teknik massespektrometri til at identificere og karakterisere de forskellige polymertyper i 3D-trykt pistolbevis.

Dette arbejde var begyndelsen på at oprette et referencebibliotek med forskellige polymerprøver for at danne grundlag for at kategorisere en ukendt prøve. Referencebiblioteket rummer omkring 50 polymerprøver.

Cizdziel og Black blev assisteret i deres forskning af bachelorstuderende og Murrell Godfrey, direktør for UM retsmedicinsk kemiprogram og lektor i kemi og biokemi.

Sort tog eksamen lørdag (11. maj), men parrets forskning pågår, herunder udvidelse og forbedring af 3-D-print polymerreferencebiblioteket.

"Det endelige mål ville have referencebiblioteket i et format, der ligner de andre referencebiblioteker, der findes der til fingeraftryk, etc., "Sort sagde." Hver anden arena har et referencebibliotek, der følger med den disciplin. "

Ud over arbejdet med referencebiblioteket, tosomheden undersøger DNA-metoder på 3-D-trykte skydevåben og studerer holdbarheden af ​​polymerbeviser under vejrforhold. Cizdziel og Black arbejder også på et papir, der præsenterer alle deres videnskabelige opdagelser, når det kommer til 3D-trykte skydevåben.

Ikke at vide, hvad de kan finde i deres undersøgelser, har ført til nogle spændende fund og banebrydende arbejde, Sagde Cizdziel.

"Det er, når tingene bliver interessante, "sagde han." Når du ikke helt ved, hvad du kan forvente. "