ARCHIVÉ - Nano coup de pouce aux producteurs d'électricité

Le 08 août 2008 — Ottawa (Ontario)

Sans isolant, pas d'appareils à haute tension, ni de câbles souterrains pour acheminer l'électricité aux Canadiens. Deux instituts du CNRC étudient comment des nanoparticules d'argile rehausseraient la performance de l'isolant, avec les économies qu'on imagine pour l'industrie de l'électricité.

L'équipement comme les câbles souterrains, les condensateurs et les transformateurs a besoin d'isolant pour contenir sa charge. Une tension plus élevée suppose plus d'isolant, si bien que les dimensions – et le coût – du matériel augmentent. « La demande actuelle va à la réduction des matériaux et des coûts », explique Soli Bamji, de l'Institut des étalons nationaux de mesure du CNRC (IENM-CNRC).

Avec de meilleurs isolants, les condensateurs de ce genre seraient plus petits et moins onéreux. (Photo, courtesy of Mats Findel, ABB Canada)

Les chercheurs de l'Institut des matériaux industriels du CNRC (IMI-CNRC) combinent des nanoparticules d'organosilicates (une sorte d'argile) au polymère servant à fabriquer l'isolant. Ensuite, leurs collègues de l'IENM-CNRC en analysent les propriétés électriques et optiques pour voir si les particules renforcent le polymère et lui permettent de résister à une plus forte tension.

C'est leur forme qui rend les nanoparticules intéressantes. D'à peine quelques nanomètres d'épaisseur, leurs autres dimensions sont beaucoup plus grandes. « Imaginez une pile de feuilles de papier », déclare Soli Bamji.

Incroyablement minces, les nanoparticules possèdent une grande surface. L'idéal pour contenir l'électricité dans le polymère, même si l'argile ne constitue que 2 % du mélange. « C'est comme si on le renforçait avec 30 à 40 % de fibres », déclare Leszek Utracki, de l'IMI-CNRC.

Actuellement, les chercheurs se concentrent sur l'isolant – les matériaux diélectriques – des condensateurs qui transportent et distribuent l'électricité. Les résultats promettent. « Ses propriétés diélectriques dépassent considérablement celles des autres matériaux », affirme Soli Bamji.

Le projet fait converger deux champs d'expertise très différents du CNRC. L'IMI-CNRC cumule près de 30 années d'expérience dans la création de polymères pour les secteurs de l'automobile et de l'emballage, alors que l'IENM-CNRC est un leader mondial dans les méthodes d'analyse évoluées des propriétés des isolants. « Pas plus qu'eux, nous n'aurions pu y arriver seuls. Mais en combinant notre savoir-faire, nous courons la chance de créer un matériau très intéressant pour l'industrie », termine Leszek Utracki.

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