Une entreprise technologique américaine espère enfin faire fonctionner une très vieille idée en lançant des canettes auto-chauffantes. HeatGenie a récemment reçu 6 millions de dollars américains pour commercialiser sa conception de canettes en 2018, plus de 15 ans après que Nestlé a abandonné une idée similaire. Pourtant, les principes derrière la technologie remontent beaucoup plus loin à 1897, lorsque l'ingénieur russe Yevgeny Fedorov a inventé la première boîte auto-chauffante. Alors, comment fonctionnent ces canettes, pourquoi personne n'a réussi à en faire un succès, et quelle est la nouvelle approche de HeatGenie ? Pour répondre à ça, il faut remonter à la Seconde Guerre mondiale.

Les imposantes falaises de la Pointe de Hoc surplombent les plages normandes où les troupes alliées ont débarqué le 6 juin 1944. Les assauts ont marqué le début de la libération de l'Europe occupée par les Allemands. Et les sommets des falaises étaient l'endroit idéal pour les pièces d'artillerie capables de dévaster toutes les troupes qui tentaient d'attaquer les têtes de pont d'Ohama et d'Utah.

Le commandement allié le savait et ainsi, pour assurer l'attaque, la marine bombarde la pointe de Hoc. J'ai peur que cela ne suffise pas, ils avaient également un plan de sauvegarde. Une équipe de Rangers américains a escaladé les falaises de cisaillement de 30 mètres et, après avoir localisé l'armement, ils ont déployé leurs grenades, détruire les armes. La clé de leur succès a été le choix de charges à base de thermite. Ce n'était pas le genre d'"explosifs puissants" que l'on trouve normalement dans les grenades, mais a plutôt utilisé une réaction chimique qui a produit des températures suffisamment élevées pour faire fondre l'acier des mécanismes de tir des artilleries.

Étonnamment, la thermite utilisée par les rangers est incroyablement simple. C'est juste de la rouille (oxyde de fer) et de l'aluminium en poudre. Mélangés ensemble, ils sont entièrement sûrs et stables - c'est-à-dire jusqu'à ce que le mélange reçoive un coup de fouet énergique, généralement en allumant un fusible en magnésium. Et puis le feu d'artifice commence. L'aluminium attrape l'oxygène de la rouille et produit du fer et une énorme quantité de chaleur. La réaction peut facilement atteindre 2, 500 , assez chaud pour produire du fer fondu (liquide).

La vidéo suivante montre la réaction au ralenti. La lumière vive au début n'est que la combustion du magnésium. Puis, quand le fusible brûle jusqu'à la thermite, les choses deviennent impressionnantes, laissant un tube fondu et une flaque de fer enflammée.

La thermite est un exemple extrême de réaction exothermique, une réaction chimique qui produit de l'énergie sous forme de lumière et de chaleur. Feu, typiquement le résultat d'une réaction de carbone et d'oxygène, est probablement la réaction exothermique que nous connaissons le mieux. Mais il y en a bien d'autres. En fait, beaucoup des mêmes troupes qui débarquaient sur les plages de Normandie ce jour-là avaient un autre exemple dans leurs rations, sous forme de boîtes de soupe auto-chauffantes.

Il s'agissait essentiellement d'un poêle et peut être roulé en un seul, avec un tube de cordite (plus généralement utilisé comme propulseur dans les munitions pour armes légères) traversant le centre de la boîte pour servir de carburant. Les bidons étaient rapides et faciles à utiliser et pouvaient être allumés avec une cigarette, permettant aux troupes de préparer une viande chaude en moins de cinq minutes. Malheureusement, ils avaient aussi tendance à exploser, doucher les escouades assemblées avec une soupe bien chaude.

Depuis, il y a eu de nombreuses tentatives pour faire des boîtes auto-chauffantes un produit grand public. La plupart comptaient sur une réaction plutôt moins explosive pour fournir la chaleur, bien que certains aient encore du mal avec le problème de ne pas exploser. La chaux vive (oxyde de calcium) chauffe rapidement lorsqu'elle est mélangée à de l'eau. Mais ce n'est pas particulièrement efficace, produisant environ 60 calories d'énergie par gramme de réactif (une calorie réchauffera un millilitre d'eau de 1℃).

Le résultat est que, chauffer la boisson à 40℃, vous avez besoin d'un élément chauffant qui occupe près de la moitié de l'emballage. C'est à peu près OK si vous voulez un petit verre par une chaude journée, mais au plus profond de l'hiver, quand tu veux vraiment une boisson chaude, vous ne vous retrouvez qu'avec un café tiède.

Des bidons plus puissants

Ce qu'il faut, c'est une réaction beaucoup plus efficace. Quelque chose, comme la thermite peut-être ? Aussi fou que d'emballer une boîte avec une réaction capable de désactiver un canon d'artillerie peut sembler, c'est exactement ce que prévoit HeatGenie. Au cours des dix dernières années, la firme a déposé de nombreux brevets décrivant l'utilisation de la thermite au sein de bidons auto-chauffants. Il s'avère que la réaction utilisée par les Rangers américains est encore trop chaude à gérer, donc ils ont un peu raflé les choses en remplaçant la rouille par un matériau moins réactif mais non moins familier, dioxyde de silicone. Ainsi, la dernière génération de canettes chauffées est alimentée en aluminium et en verre broyé.

Lorsque cette réaction est déclenchée, elle libère toujours 200 calories par gramme de réactif et peut atteindre 1, 600 . Compte tenu de l'histoire mouvementée des emballages auto-chauffants, libérer autant d'énergie de la boîte dans votre main peut être un peu inquiétant, ainsi plusieurs des brevets de HeatGenie couvrent des questions de sécurité.

Ceux-ci incluent un arrangement complexe de « pare-feu » qui peuvent bloquer le soi-disant « front de flamme » si les choses deviennent trop chaudes, et des "dissipateurs thermiques" absorbant l'énergie pour garantir que la chaleur est efficacement transmise autour de la boisson, ainsi que des évents pour se défouler. Avec tout ce qui est lieu, l'entreprise affirme que seulement 10 % de l'emballage est occupé par les éléments chauffants, qui peut encore produire un café chaud en deux minutes (bien que la température exacte n'ait pas été révélée).

Donc, bien plus d'un siècle après les premiers efforts de Fedorov, HeatGenie a-t-il finalement fissuré le bidon auto-chauffant ? A en juger par les brevets et les investissements, l'entreprise a peut-être réglé le côté technique, mais s'il a vraiment un produit chaud sur les mains, c'est une tout autre chose.

Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.