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Graphène / 9.10.2014

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Graphène, le cristal qui fait rêver les chercheurs ! Premier cristal à deux dimensions jamais fabriqué alors qu’on pensait la chose impossible, le graphène est constitué d’un feuillet de carbone, de l’épaisseur d’un atome, organisé en nid d’abeilles.

Graphène, le cristal qui fait rêver les chercheurs !

Flexible, léger, ultrarésistant, transparent, imperméable à tous les gaz et surtout excellent conducteur, la liste de ses qualités est impressionnante. Isolé en 2004, il vaudra un prix Nobel à ses découvreurs en 2010. Aujourd’hui, il est l’un des deux premiers projets phare de recherche de la Commission européenne qui lui consacre un budget d’un milliard d’euros sur 10 ans, avec 75 équipes de recherche académiques et industrielles de 17 pays. Selon les procédés de fabrication utilisés, l’exfoliation du graphite, la synthèse chimique ou la croissance physique sur support, les propriétés du matériau diffèrent ouvrant ainsi un large champ d’applications. Le graphène superstar (épisode 1) Parmi les 10 plus gros succès du site à redécouvrir cet été, retour sur un matériau révolutionnaire : le graphène.

Le graphène superstar (épisode 1)

Des écrans souples pour smartphones à l’ordinateur quantique, voici tout ce que l'électronique peut en attendre... Il est flexible, léger, ultrarésistant, transparent et, surtout, excellent conducteur. La liste des qualités du graphène, feuillet d’une seule épaisseur d’atomes de carbone organisés en nids d’abeilles, est impressionnante. Ce matériau, isolé en 2004FermerEn 2004, à l’aide de ruban adhésif, les physiciens André Geim et Konstantin Novoselov arrachent des couches successives d’un morceau de graphite, principal constituant des mines de crayon. Grâce à cet effeuillage, ils isolent une seule épaisseur d'atomes de carbone organisés en hexagones : le graphène.

Le graphène superstar (épisode 3) Pour le troisième volet de notre série sur le graphène, gros plan sur les applications attendues en médecine et pour l’environnement.

Le graphène superstar (épisode 3)

Au menu : des capteurs ultrasensibles, des membranes pour dessaler l’eau de mer et des thérapies anticancer. Détecter une molécule parmi un milliard Feuillet aussi fin qu’un atome, le graphène offre une large surface de contact. Il est donc très efficace pour détecter la présence des gaz. De plus, il a une très grande conductivité électrique. Cela permet d’envisager des utilisations en plein air pour mesurer la pollution urbaine ou dans l’aéronautique pour analyser les polluants directement en sortie des turbines d’avion.

Vers des thérapies ciblées. Le graphène superstar (épisode 2) Après l’électronique, voici le deuxième volet de notre série sur ce matériau aux propriétés hors du commun.

Le graphène superstar (épisode 2)

Grâce à celles-ci, le graphène participe aussi au développement de sources d’énergie plus propres. Le carbone est souvent pointé du doigt, à cause du CO2 rejeté lorsque l’on brûle des énergies fossiles. Pourtant, c’est bien du carbone que pourrait venir une partie de la solution à nos problèmes énergétiques ! Du carbone certes, mais sous forme de minces feuillets de graphène. Ce matériau révolutionnaire participe en effet au développement de sources d’énergie plus propres. De manière générale, « les propriétés électriques extraordinaires du graphène font que la première stratégie d’utilisation est d’essayer d’en mettre dans tout dispositif destiné à conduire du ­courant en remplacement du ­carbone utilisé jusqu’ici pour assurer cette fonction », explique Étienne Quesnel, du CEA-Liten, qui coordonne la thématique énergie du Flagship européen sur le graphène.

Le graphène superstar (épisode 4) Dans ce dernier volet de notre série, pleins feux sur les matériaux améliorés grâce au graphène.

Le graphène superstar (épisode 4)

En ligne de mire, par exemple : des avions moins lourds et donc moins gourmands en carburant. Matériau miracle, molécule révolutionnaire. Les superlatifs pleuvent sur le graphène, ce feuillet de carbone aussi fin qu’un atome. Meilleur conducteur que le cuivre, deux cents fois plus résistant que l’acier mais six fois plus léger, flexible, imperméable : sur le papier, le graphène est premier dans toutes les catégories.

Il pourrait, par exemple, contribuer à la construction d’avions plus légers et donc moins gourmands en énergie. Doper les composites face à la foudre Lorsqu’on mélange deux matériaux, on obtient un composite. Test de résistance à la foudre sur un panneau d'avion. Une recette difficile à mettre au point. Graphène: le nouveau sésame high-tech. Une mine de crayon.

Graphène: le nouveau sésame high-tech

La planète entière s’excite autour d’une mine de crayon. Le graphène : un matériau exceptionnel. Le graphène est bien parti pour révolutionner l'électronique. Conductivité, résistance, finesse...

Le graphène est bien parti pour révolutionner l'électronique

Les propriétés du graphène sont multiples et tendent à révolutionner l’électronique. Ce petit feuillet d’atomes de carbone en forme de nid-d’abeilles, obtenu à partir du graphite, semble bien parti pour révolutionner l’électronique. Industrie & Technologies vous propose un tour d'horizon des recherches et applications possibles du graphène.