Des nanothermites qui n'exploseront pas quand elles veulent !

Publié par Adrien le 09/10/2021 à 09:00
Source: CNRS INC
Pouvoir utiliser sans risques des matériaux énergétiques très sensibles à la manipulation tout en conservant leurs propriétés pyrotechniques, c'est tout l'enjeu du développement des nanothermites réactives peu sensibles pour le laboratoire NS3E.


© Virginie Goetz

Les nanothermites sont des formulations énergétiques composées d'oxyde (Un oxyde est un composé de l'oxygène avec un élément moins...) métallique et de métal (Un métal est un élément chimique qui peut perdre des électrons pour former des...) réducteur. La réaction exothermique entre ces deux composés est parfois très rapide ce qui fait d'eux des candidats intéressants pour remplacer les explosifs primaires, dont la composition à base de plomb (Le plomb est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole Pb et...) et de mercure les rend chimiquement dangereux (réglementation européenne REACH). Les nanothermites sont cependant très sensibles aux sollicitations extérieures telles que les stimuli électriques, y compris une simple décharge électrostatique (L'électrostatique traite des charges électriques immobiles et des forces qu'elles exercent entre...), qui peuvent entraîner des départs en combustion (La combustion est une réaction chimique exothermique d'oxydoréduction. Lorsque la...) inopinés lors du transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus...) ou d'opérations de manipulation.

Une équipe du laboratoire Nanomatériaux pour les systèmes sous sollicitations extrêmes (NS3E, CNRS/Université de Strasbourg/Institut franco-allemand de recherches de Saint Louis) a récemment préparé des nanothermites désensibilisées grâce à la nano-structuration d'un des réactifs (l'oxyde) dans un additif polymère (Un polymère (étymologie : du grec pollus, plusieurs, et meros, partie) est un...) conducteur (polyaniline). L'ajout de seulement 2% de cet additif permet de dissiper les charges dues aux sollicitations extérieures et ainsi relever le seuil de sensibilité de la nanothermite tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) en maintenant une réactivité acceptable. Ces résultats sont parus dans la revue Chemical Engineering Journal.

Référence:
Spark sensitivity and light signature mitigation of an Al/SnO2 nanothermite by the controlled addition (L'addition est une opération élémentaire, permettant notamment de décrire la...) of a conductive polymer

Virginie Goetz, Pierre Gibot et Denis Spitzer.
Chemical Engineering Journal 2021
https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.131611
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