Een solide explosief met een energiedichtheid gelijk aan die van nitroglycerine:dit is het composietmateriaal geproduceerd door onderzoekers van het Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systemes (CNRS) in Toulouse, Frankrijk, met behulp van een innovatief productieproces dat nanodeeltjes in contact brengt met DNA-strengen. Deze strengen "assembleren" vervolgens de verschillende soorten nanodeeltjes die worden gebruikt. De vrijgekomen energie en ontstekingstemperatuur van het nieuwe explosief behoren tot de beste die ooit in de literatuur zijn beschreven. Het explosief kan dus worden gebruikt als energiebron om embedded systemen aan te drijven, zowel in de ruimte als in de omgeving. Dit innovatieve materiaal is het onderwerp van een artikel dat online in het tijdschrift is gepubliceerd Geavanceerde functionele materialen .

Nanodeeltjes van aluminium en koperoxide vormen de twee basisingrediënten van het composietmateriaal. Hoewel het idee om aluminium te koppelen aan koperoxide om energie te produceren niet nieuw is (ze werden ooit gebruikt om spoorlijnen te lassen), dit is de eerste keer dat DNA-strengen zijn gebruikt om ze te assembleren. Dus waarom DNA gebruiken? Twee complementaire DNA-strengen (d.w.z. waarvan de moleculen elkaar kunnen herkennen) assembleren zichzelf tot een dubbele helix en blijven dan stevig aan elkaar gebonden, net zoals ze in elke cel van ons lichaam zijn. De onderzoekers maakten gebruik van deze 'plakkerige' eigenschappen. Ze enten afzonderlijk DNA-strengen op nanoscopische kralen van aluminium en koperoxide voordat ze de twee soorten nanodeeltjes die met DNA-strengen waren bedekt, met elkaar vermengden. Als resultaat, de complementaire strengen op elk type nanodeeltje binden, het originele aluminium- en koperoxidepoeder veranderen in een compact, vast materiaal dat spontaan ontbrandt bij verhitting tot 410 °C (een van de laagste zelfontbrandingstemperaturen die tot nu toe in de literatuur zijn beschreven).

Naast de lage ontstekingstemperatuur, deze composiet biedt ook het voordeel van een hoge energiedichtheid, vergelijkbaar met nitroglycerine:voor dezelfde hoeveelheid materiaal, het produceert aanzienlijk meer warmte dan afzonderlijk genomen aluminium en koperoxide, waar een aanzienlijk deel van de energie niet vrijkomt. In tegenstelling tot, door gebruik te maken van nanodeeltjes, met hun grote actieve oppervlakken, de onderzoekers konden de maximale theoretische energie voor deze exotherme chemische reactie benaderen.

De hoge energiedichtheid van dit composiet maakt het een ideale brandstof voor nanosatellieten, die een handvol kilo's wegen en steeds vaker worden gebruikt. Dergelijke satellieten zijn te licht om eenmaal in een baan om de aarde te worden uitgerust met een conventioneel voortstuwingssysteem. Echter, een paar honderd gram van dit composiet zou hen voldoende energie geven om hun traject en oriëntatie aan te passen.

Het composiet kan ook tal van terrestrische toepassingen hebben:ontstekers voor gas in verbrandingsmotoren of voor brandstof in vliegtuigen en raketstraalpijpen, miniatuur ontstekers, lasgereedschap op locatie, enz. Zodra de warmte is omgezet in elektrische energie, het composiet kan ook worden gebruikt als back-upbron voor microsystemen (zoals vervuilingsdetectoren die door de omgeving worden verspreid).