Graphène
Le graphène est l'une des formes de carbone. Comme le diamant et le graphite, les formes (ou "allotropes") du carbone ont des structures cristallines différentes, ce qui leur confère des propriétés différentes. Le graphène est la forme 2D (bidimensionnelle) de base d'un certain nombre d'allotropes 3D, comme le graphite, le charbon de bois, le fullerène et les nanotubes de carbone.
Le terme graphène a été inventé comme une combinaison de graphite et du suffixe "-ene" par Hanns-Peter Boehm, qui a décrit les feuilles de carbone à couche unique en 1962. Le graphène est comme une structure en nid d'abeille ou en "fil de fer", faite d'atomes de carbone et de leurs liaisons. Le graphite est constitué de plusieurs feuilles de graphène empilées les unes sur les autres.
Trois millions de feuilles de graphène empilées pour former du graphite n'auraient qu'un millimètre d'épaisseur.
Le prix Nobel de physique 2010 a été décerné à Sir Andre Geim et Sir Konstantin Novoselov "pour des expériences révolutionnaires concernant le graphène matériel bidimensionnel".
Les supercondensateurs au graphène font partie des applications possibles.
Le graphène est un réseau en nid d'abeille à l'échelle atomique, composé d'atomes de carbone.
Oxyde de graphène
Une équipe internationale de l'université de Manchester a fabriqué une membrane d'oxyde de graphène. Ils ont montré qu'il bloquait de nombreux gaz et liquides mais laissait passer l'eau. Sir Andre Geim a déclaré : "Le gaz hélium est difficile à arrêter. Il fuit lentement, même à travers un verre de fenêtre d'un millimètre d'épaisseur, mais nos films ultra-minces le bloquent complètement. En même temps, l'eau s'évapore à travers elles sans entrave. Les matériaux ne peuvent pas se comporter de manière plus étrange".
Dernière idée
Les membranes de graphène feront d'excellents pare-balles. Des recherches montrent qu'une couche épaisse comme un atome absorbe mieux un coup que l'acier. L'équipe de recherche suggère que la combinaison du graphène avec un ou plusieurs matériaux supplémentaires pour former un composite pourrait être la solution.
Brevets sur le graphène
L'invention du graphène a donné lieu à de nombreux brevets pour son application pratique. En 2013, le score était :
- Entités chinoises : 2 204
- Les entités américaines : 1,754
- Entités sud-coréennes : 1,160
- Entités du Royaume-Uni : 54
Le géant sud-coréen de l'électronique Samsung est la société qui détient le plus grand nombre de brevets sur le graphène.
Questions et réponses
Q : Qu'est-ce que le graphène ?
R : Le graphène est l'une des formes de carbone, avec une structure bidimensionnelle en nid d'abeille ou en "chicken wire" composée d'atomes de carbone et de leurs liaisons.
Q : Comment le graphène est-il lié au graphite ?
R : Le graphite est constitué de nombreuses feuilles de graphène empilées les unes sur les autres. Trois millions de feuilles de graphène empilées pour former du graphite ne feraient qu'un millimètre d'épaisseur.
Q : Qui a inventé le terme "graphène" ?
R : Le terme "graphène" a été inventé comme une combinaison de graphite et du suffixe "-ene" par Hanns-Peter Boehm en 1962.
Q : Pourquoi Sir Andre Geim et Sir Konstantin Novoselov ont-ils reçu le prix Nobel de physique 2010 ?
R : Sir Andre Geim et Sir Konstantin Novoselov ont remporté le prix Nobel de physique 2010 "pour des expériences révolutionnaires concernant le matériau bidimensionnel qu'est le graphène".
Q : Quelles sont les applications possibles du graphène ?
R : Les applications possibles du graphène incluent les supercondensateurs.
Q : Quelles sont les autres formes ou allotropes du carbone en dehors du graphène ?
R : D'autres formes ou allotropes de carbone que le graphène comprennent le diamant, le graphite, le charbon de bois, le fullerène et les nanotubes de carbone.
