Liquides ioniques hypergoliques

 

L’inflammation d’un mélange de combustible et d’un comburant nécessite l’apport d’énergie externe, généralement par l’intermédiaire d’une flamme, étincelle…

Les fluides hypergoliques sont des combustibles qui, lorsqu'ils entrent en contact l'un avec l'autre s'embrasent immédiatement, sans apport externe d’énergie.

Ces systèmes auto-inflammables sont mis à profit dans les systèmes de propulsion de fusées, roquettes, etc. ; les deux fluides sont stockés séparément et simplement mélangés au moment propice, sans faire intervenir d’hasardeux systèmes de mise à feu.

 

Les combustibles classiques sont des dérivés de l’hydrazine (hydrazine, monométhylhydrazine, N,N-diméthylhydrazine) et l’agent oxydant déclenchant l’inflammation peut être de l’acide nitrique fumant rouge, blanc ou encore du tétroxyde d’azote (N2O4).

 

Les dérivés de l’hydrazine sont en revanche des composés toxiques et cancérigènes nécessitant des précautions particulières pour leurs stockage et manipulation.

De nouveaux ergols hypergoliques sont donc vivement souhaitables, ceux-ci devant répondre à plusieurs paramètres : faible pression de vapeur saturante, densité énergétique élevée, temps d’inflammation court…

 

Les liquides ioniques hypergoliques ont fait leur apparition en 2008, basé sur des sels de dicyanimides. Il a depuis été montré que pour ces liquides ioniques, le cation comme l’anion jouaient un rôle sur les paramètres d’hypergolicité.

 

L’équipe de Jean’ne Shreeve rapporte aujourd’hui la mise au point d’un nouveau liquide ionique pouvant prétendre au statut de fluide hypergolique.

 

 

En effet ce composé est liquide à température ambiante, une faible viscosité et un délai d’inflammation de 24 ms lorsque mélangé à de l’acide nitrique fumant.

 

 

Source : Zhang, Y.; Gao, H.; Guo, Y.; Joo, Y.-H.; Shreeve, J.M. Chem. Eur. J., 2010, DOI : 10.1002/chem.200902725