A l'été 2016, Les agents de contrôle de la Transportation Security Administration à l'aéroport international de Reno-Tahoe dans le Nevada ont confisqué une bizarrerie :une arme de poing imprimée en 3D dans le bagage à main d'un homme.

Le pistolet en plastique était inutilisable mais accompagné de cinq balles de calibre .22. Le passager a déclaré qu'il avait oublié l'arme et l'avait volontairement laissée à l'aéroport et avait embarqué sur son vol sans être arrêté.

La TSA a déclaré plus tard que le pistolet en plastique serait le premier du genre saisi dans un aéroport américain.

Depuis que la première arme à feu fonctionnelle imprimée en 3D a été conçue en 2013, ces armes à feu ont de plus en plus fait l'actualité. Les partisans des armes à feu – imprimées en 3D avec des polymères à partir de fichiers numériques – soutiennent que le partage de plans et l'impression des armes à feu sont des activités protégées en vertu des premier et deuxième amendements. Les opposants soutiennent que les armes à feu sont préoccupantes car elles sont indétectables et également introuvables car elles n'ont pas de numéro de série.

Un professeur de chimie et un étudiant diplômé de l'Université du Mississippi s'attaquent à certaines de ces inconnues médico-légales. Leurs recherches développent des méthodes analytiques pour explorer comment les armes à feu pourraient être tracées à l'aide d'empreintes chimiques plutôt que de s'appuyer sur des preuves physiques, dans le but d'offrir des outils aux forces de l'ordre pour suivre les armes à feu à mesure qu'elles se répandent.

"Nous pouvons identifier positivement le type de polymère utilisé dans la construction du pistolet à partir de taches ou de traînées de plastique sur les balles, douilles et dans les résidus de balles collectés sur les vêtements, " dit James Cizdziel, professeur agrégé au Département de chimie et de biochimie de l'UM.

Cizdziel, qui a rejoint la faculté Ole Miss en 2008, et Oscar "Beau" Noir, qui a récemment obtenu son doctorat en chimie, ont passé deux ans à rechercher des armes à feu imprimées en 3D grâce à une subvention du National Institute of Justice, fait partie du ministère de la Justice des États-Unis.

Les trois ans, 150 $, 000 bourses, "Preuves de traces physiques et chimiques provenant d'armes à feu imprimées en 3D, " a abouti à un article révisé par des pairs en 2017 dans Forensic Chemistry, une bibliothèque de référence croissante de spectres de masse d'armes à feu imprimées en 3D à l'usage des forces de l'ordre et un livre, "Analyse médico-légale des résidus de coups de feu, Armes à feu imprimées en 3D, et Blessures par balle :recherches actuelles et perspectives futures. »

La recherche impliquait que Cizdziel et Black soient les premiers à utiliser l'analyse directe en temps réel, ou DART, Spectrométrie de masse pour identifier les polymères et les résidus de balles organiques mis en évidence par les armes à feu imprimées en 3D. L'idée est que les experts médico-légaux pourraient retracer le polymère qui pourrait apparaître dans des preuves chimiques de la décharge d'une arme à feu imprimée en 3D jusqu'au type de plastique utilisé dans l'arme.

"Notre base de données en croissance offre un deuxième moyen d'identification ou de regroupement d'échantillons, allégeant le besoin d'interprétation subjective des pics spectraux de masse, " dit Cizdziel, un natif de Buffalo. "Nous avons également publié des protocoles de prise d'empreintes digitales sur les surfaces des armes à feu imprimées en 3D.

"Globalement, nous avons démontré que nos méthodes sont particulièrement utiles pour enquêter sur des crimes impliquant des armes à feu imprimées en 3D. »

Les recherches du couple découlent d'un cours de chimie de premier cycle que Cizdziel a enseigné en 2014, Introduction à l'analyse instrumentale. Avant d'obtenir son baccalauréat en chimie médico-légale en 2015, Le noir, qui était également chercheur de premier cycle dans le laboratoire de Cizdziel, pris la classe, où les discussions se sont rapidement tournées vers les armes à feu imprimées en 3D.

« Nous avons discuté de la façon dont le développement de nouvelles méthodes analytiques fiables pour les médecins légistes traitant des traces d'armes à feu imprimées en 3D constituerait un bon projet de recherche doctorale, " a déclaré Cizdziel. " Apparemment, cela a déclenché un incendie dans (Black), et non seulement il a rejoint mon groupe de recherche en tant qu'étudiant diplômé, mais il a également reçu une bourse de recherche du ministère de la Justice pour réaliser ce même projet. »

Le noir, de Weatherford, Texas, a commencé le projet en 2016, avant la sécurisation du financement en 2017, et s'est vite rendu compte qu'il était en territoire inexploré.

"Il y avait une telle pénurie d'informations là-bas, " dit Black. " Il n'y en avait qu'un, Je pense, rapport d'un véritable tir d'essai (d'une arme à feu imprimée en 3D) d'un organisme médico-légal."

La paire a commencé à créer des armes à feu fonctionnelles imprimées en 3D – des armes de poing de calibre .22 ou .38 – qui utilisaient certaines pièces métalliques pour se conformer à une interdiction fédérale sur les armes qui ne sont pas détectées par des détecteurs de métaux. Ils les ont testés dans des conditions contrôlées et sûres au Mississippi Crime Laboratory à Pearl et au Département des sciences médico-légales de l'Alabama à Hoover, Alabama.

"Quand vous les déchargez, ils font exactement ce pour quoi ils sont conçus, " dit Black. " Tu peux leur tirer dessus plusieurs fois. Il y en a un que nous avons tourné des dizaines de fois sans aucune usure visible."

Les rejets ont généré des échantillons à analyser. Le duo a également évalué les différences de preuves entre les pistolets imprimés en 3D et les pistolets conventionnels, et a utilisé la technique analytique de spectrométrie de masse pour identifier et caractériser les différents types de polymères dans des preuves d'armes à feu imprimées en 3D.

Ce travail a été le début de la création d'une bibliothèque de référence de divers échantillons de polymères pour fournir la base de la catégorisation d'un échantillon inconnu. La bibliothèque de référence contient environ 50 échantillons de polymères.

Cizdziel et Black ont ​​été aidés dans leurs recherches par des étudiants de premier cycle et Murrell Godfrey, directeur du programme de chimie médico-légale de l'UM et professeur agrégé de chimie et de biochimie.

Black a obtenu son diplôme samedi (11 mai), mais les recherches du couple sont en cours, y compris l'expansion et l'amélioration de la bibliothèque de référence des polymères d'impression 3D.

"L'objectif ultime serait d'avoir la bibliothèque de référence dans un format similaire aux autres bibliothèques de référence qui existent pour les empreintes digitales, etc., " a déclaré Black. "Chaque arène différente a une bibliothèque de référence qui va de pair avec cette discipline."

Au-delà des travaux sur la bibliothèque de référence, le duo examine les méthodes d'ADN sur des armes à feu imprimées en 3D et étudie la longévité des preuves de polymère dans des conditions météorologiques. Cizdziel et Black travaillent également sur un article qui présente toutes leurs découvertes scientifiques en matière d'armes à feu imprimées en 3D.

Ne pas savoir ce qu'ils pourraient trouver dans leurs enquêtes a conduit à des découvertes passionnantes et à un travail révolutionnaire, dit Cizdziel.

"C'est là que les choses deviennent intéressantes, " dit-il. " Quand tu ne sais pas trop à quoi t'attendre. "