Detonation synthesis of nanodiamonds: use of these nanoparticles in pyrotechnics

Des particules nanométriques monocristallines de diamant sont élaborées par détonation d’explosifs à l’Institut franco-allemand de recherches de Saint-Louis (ISL). Le carbone sp³ constitutif du réseau cristallin du diamant résulte du processus de décomposition de la charge explosive dont la formulation est sous-oxygénée. La pression nécessaire à la formation du diamant est générée dans l’onde de détonation. Au plan expérimental, l’explosion a lieu dans une cuve d’acier conçue à cette fin. Les nanodiamants sont séparés des produits de détonation récupérés par une série de traitements physiques et chimiques destinés à éliminer les impuretés métalliques ainsi que les fractions carbonées non désirées.

La littérature internationale rapporte un certain nombre d’utilisations pratiques des nanodiamants élaborés par détonation, dans des domaines aussi variés que le polissage ultime, le co-dépôt électrolytique de métaux, la catalyse hétérogène ou l’extraction de protéines. En revanche, l’incorporation de nanodiamant en tant qu’agent réducteur dans les compositions énergétiques explosives n’a jamais été décrite. Les recherches conduites à l’ISL sur ce sujet ont montré que ce type d’explosif présente des caractéristiques très spécifiques, étroitement liées aux propriétés physico-chimiques propres du diamant.