Les nanotubes pour combattre les explosifs de fabrication artisanale

Les EEI causent plus de pertes que les balles aux troupes canadiennes en Afghanistan. Malgré la défense efficace qu'ils procurent, les combinaisons d'artificier et les casques pèsent plus de 30 kilos. « Il est difficile de se promener toute la journée dans un tel accoutrement », indique Benoit Simard, de l'Institut Steacie des sciences moléculaires du CNRC (ISSM-CNRC).

Grâce aux fonds de l'Initiative de recherche et de technologie chimique, biologique, radiologique et nucléaire (IRTC) du Canada, le CNRC pilote un programme de R-D de trois ans qui intégrera les NCM à l'équipement de protection individuelle. « Les nanotubes pourraient améliorer ou remplacer les tissus anti-balistiques actuellement employés dans les gilets pare-balles et d'autres articles en coupant leur poids du quart », affirme Benoît Simard.

Le programme de 4,5 millions de dollars, qui débutera en septembre 2008, jumelle des scientifiques gouvernementaux, universitaires et industriels, dont ceux de trois instituts du CNRC, de la Gendarmerie royale du Canada, de l'Université McGill, de l'Université de la Colombie-Britannique et de Meg-Eng Systems, une société d'Allen-Vanguard d'Ottawa.

De concert avec l'Université de Sherbrooke (UdeS), l'équipe de Benoît Simard a inventé un procédé de fabrication de masse des NCM qu'il cherche à faire breveter. « Les nanotubes se vendent de 100 à 300 $ le gramme sur le marché. Les coûts de production du CNRC sont nettement plus faibles. L'équipe CNRC-UdeS produira tous les nanotubes de la pureté et de la qualité nécessaires au projet », affirme James Webb, directeur de l'ISSM-CNRC.

Le défi consiste à transformer les nanotubes, de quelques microns ou millimètres de longueur et d'à peine un nanomètre de diamètre, en matériaux utiles (fibres, feuilles et composites). « Les fibres donneront du fil et le fil, des tissus, reprend Benoît Simard. Nous pourrons alors passer au tissage ou fabriquer des feuilles non tissées. »

On mêlera les textiles de nanotubes aux tissus « aramides » comme le Kevlar ou au polyéthylène de haute densité des tenues pare-balles actuelles pour diminuer le nombre d'épaisseurs sans en affecter la performance. « Les combinaisons seront beaucoup moins lourdes. Ceux qui les porteront bougeront plus facilement et seront moins incommodés. Ils les supporteront plus longtemps », explique Chris Kingston, un membre de l'équipe de l'ISSM-CNRC.

Au terme du projet triennal, le CNRC et ses partenaires prévoient développer des textiles à nanotubes puis en tester les propriétés mécaniques et anti-balistiques. « Les nanotubes figurent parmi les meilleurs conducteurs de chaleur. Nous essayerons d'y ajouter d'autres fonctionnalités. Un système de refroidissement ou de gestion de l'eau, par exemple, afin d'éliminer la sueur, conclut Benoît Simard. Si on peut alléger l'équipement, nous le rendrons encore plus confortable et plus performant pour ceux qui l'enfilent. »