Le Graphène : Matériau d’Avenir ?
5 (100%) 2 votes

Le Graphène : Matériau d’Avenir ?

Petit-fils du carbone, fils du graphite, le graphène est le nouveau matériau qui pourrait bien révolutionner l’industrie. Stockage de l’énergie, écrans tactiles souples pour les ordinateurs ou les smartphones pliables, panneaux solaires, carrosseries légères et ultra résistantes pour l’automobile, l’aéronautique, les nanosciences et nanotechnologies… Son champ d’applications paraît infini !

Le graphite, dérivé du carbone, est, à l’instar du mille-feuille, composé de très nombreuses et fines couches de graphène. Le graphène n’a été isolé qu’en 2004 par Andre Geim, chercheur du département de physique de l’université de Manchester, qui a été récompensé avec Konstantin Novoselov pour ces travaux par le prix Nobel de physique en 2010.

Le Graphène : Un titan inégalé

Le graphène brille par ses propriétés physiques impressionnantes : transparent, il est plus solide que le diamant, 300 fois plus résistant que l’acier, un million de fois plus petit qu’un cheveu. Semi-conducteur ou supraconducteur en double couche, il fait preuve d’une conductivité plus performante que le cuivre et peut être tordu sans risque de rupture.

En 2016, une équipe de chercheurs de l’université de l’Arkansas s’est intéressée aux mouvements du graphène. Car c’est un matériau qui bouge ! En effet, les atomes qui le composent se plient et vibrent, pour passer d’un modèle bidimensionnel à un modèle en trois dimensions. Ces mouvements mystérieux produisent de l’énergie – une découverte scientifique révolutionnaire, qui pourrait permettre de créer des objets électroniques autonomes et non polluants. Et donc de réduire considérablement le volume des déchets électroniques (pas moins de 44 millions de tonnes en 2016, dont seulement 20 % sont recyclées).

Nanomatériau à tout faire

vue atomique de la molecule graphene et de ses différents états

Avec le graphène, tout est possible ! Signe qui ne trompe pas : les grands acteurs s’y intéressent, à commencer par le géant coréen Samsung, qui est en train de mettre au point une batterie au graphène capable de se recharger en seulement 12 minutes sans surchauffe. L’entreprise britannique FlexEnable fabrique des écrans souples si fins qu’on peut les enrouler autour d’un crayon. La start-up Zap&Co a développé un prototype de chargeur sans fil pour smartphones et tablettes en graphène. Temps de charge : 5 minutes.

Une équipe du MIT a créé un système de membranes en graphène qui permettrait par exemple de filtrer l’eau de mer pour la rendre potable. Sur son site, l’université de Manchester liste toutes les applications théoriques possibles. Ça donne le tournis ! Les pouvoirs publics ne sont pas en reste : l’Europe a lancé « The Graphene Flagship », pôle de mutualisation des travaux de recherches universitaires et industrielles, financé à hauteur d’un milliard d’euros sur 10 ans.

Quelle est le prix du graphène ?

Une autre illustration du polymere composant le graphene

Mais pour l’instant, la production du graphène est loin d’être industrielle. Son coût reste encore très élevé (on parle de 100 € le gramme – pour comparaison, l’or se monnaie actuellement autour de 35 € le gramme). Il faudra donc attendre encore un peu avant de voir le graphène envahir notre quotidien…

 

En bref
Le graphène, materiau d'avenir ?
Article
Le graphène, materiau d'avenir ?
Description
Du stockage de l'énergie à la fabrication de téléphone à écran souple, ce polymère issu du graphite, reste cher, mais s'avère sans doute un matériau précieux.
Auteur
Editeur
Flexible Smartphone
Logo

Laisser un commentaire