Le graphène, nouveau matériaux miracle ?

Le Lot en Action, par Bluboux, mis en ligne le 18 avril 2014

Le graphène a été découvert il y a dix ans, mais ce n’est qu’en 2010 qu’il a commencé à intéresser le monde, lorsque deux physiciens de l'Université de Manchester ont  reçu le prix Nobel pour les expériences qu’ils avaient menées avec ce matériau en 2010. Ce matériaux est un cristal bidimensionnel  de carbone dont l'empilement constitue le graphite.

A la foix matériau extrêmement dur (résistance à la rupture 200 fois supérieure à celle de l'acier), c'est un des meilleur conducteur d'électricité et il pourrait être la clef de l'électrification des automobiles. En effet, ses caractéristiques exceptionnelles en font un support idéal pour les électrodes des batteries.

• Sa grande résistance mécanique et chimique laisse augurer une bonne durée de vie et une faible perte de capacité après de multiples cycles de charges/décharges.
• La finesse des feuilles de graphène assurent une grande surface d'échange, or c'est cette capacité à échanger des ions qui induit les performances des batteries, aussi bien en capacité énergétique qu'en vitesse pour les opérations de charge et de décharge.
• Sa très bonne conductivité réduit les risques d'échauffement, autorisant des charges plus rapides.

Début 2014, une équipe de chercheurs Britanniques (revue Scientific) a découvert qu’une couche de graphène pouvait absorber 90 % de l’énergie électromagnétique (certaines bandes de fréquences). Ainsi une fine couche pourrait bloquer la propagation d'un réseau sans fil. Ceci ouvre des pistes pour la sécurisation ou la limitation à certaines zones la propagation radio du wifi.

Ajoutons que l'organisation atomique de ce matériaux permet d'obtenir une couche qui ne soit pas plus épaisse que la talle d'un atome...

Les programmes de recherche se multiplient et l'on ne cesse de trouver d'incroyables propriétés à ce nouveau matériau. Reste un obstacle, celui de sa production. Si le carbone nécessaire à sa fabrication est abondant et très peu couteux, au stade actuel nous ne savons en produire que de très petites quantités. Mais les promesses de ce matériau "miracle" attirent de nombreuses convoitises et la course étant d'ores et déjà engagée, l'industrie va trouver les moyens techniques pour résoudre les problèmes que pose sa fabrication à grande échelle.

Sources :

• Article du Monde : Carbone à tout faire : http://goo.gl/CHXor9
• Wikipédia : http://fr.wikipedia.org/wiki/Graph%C3%A8ne
• Express.be, "Découvrez le matériau qui va radicalement changer le monde : le graphène" : http://goo.gl/oi1dea