{"id":7966,"date":"2013-04-17T15:51:31","date_gmt":"2013-04-17T14:51:31","guid":{"rendered":"http:\/\/www.inmesol.fr\/blog\/?p=323"},"modified":"2025-01-08T16:57:07","modified_gmt":"2025-01-08T16:57:07","slug":"le-graphene-un-materiau-qui-va-transformer-notre-univers","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.inmesol.com\/fr\/blog\/le-graphene-un-materiau-qui-va-transformer-notre-univers\/","title":{"rendered":"Le graph\u00e8ne, un mat\u00e9riau qui va transformer notre univers"},"content":{"rendered":"<ul>\n<li>Il rassemble toute une s\u00e9rie de propri\u00e9t\u00e9s qui n\u2019avaient jusqu\u2019alors jamais \u00e9t\u00e9 r\u00e9unies dans d\u2019autres mat\u00e9riaux.<\/li>\n<\/ul>\n<ul>\n<li>Des \u00e9crans d\u2019ordinateur transparents et flexibles, enroulables et pliables, transformables en t\u00e9l\u00e9phones et diversifiables \u00e0 leur tour en diff\u00e9rents \u00e9crans seront une r\u00e9alit\u00e9.<\/li>\n<\/ul>\n<ul>\n<li>A\u00e9ronautique, m\u00e9decine, t\u00e9l\u00e9communications, production d\u2019\u00e9nergie\u2026, le graph\u00e8ne sera pr\u00e9sent dans tous les domaines de notre vie, et la rendra plus facile.<\/li>\n<\/ul>\n<figure id=\"attachment_575\" aria-describedby=\"caption-attachment-575\" style=\"width: 567px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-575\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2013\/04\/le-graphene-un-materiau-qui-va-transformer-notre-univers.jpg\" alt=\"Puce en graph\u00e8ne.\" width=\"567\" height=\"379\" title=\"\" srcset=\"https:\/\/www.inmesol.com\/wp-content\/uploads\/2013\/04\/le-graphene-un-materiau-qui-va-transformer-notre-univers.jpg 567w, https:\/\/www.inmesol.com\/wp-content\/uploads\/2013\/04\/le-graphene-un-materiau-qui-va-transformer-notre-univers-300x201.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 567px) 100vw, 567px\"><figcaption id=\"caption-attachment-575\" class=\"wp-caption-text\">Puce en graph\u00e8ne.<\/figcaption><\/figure>\n<p>La communaut\u00e9 scientifique et l\u2019industrie du monde entier sont fascin\u00e9es par un nouveau mat\u00e9riau qui, par ses <strong>extraordinaires propri\u00e9t\u00e9s<\/strong> et ses <strong>multiples applications pratiques<\/strong>, va sans nul doute <strong>modifier <\/strong>de nombreux aspects de <strong>notre vie\u00a0<\/strong>: nous avons nomm\u00e9 le graph\u00e8ne.<\/p>\n<h4>Qu\u2019est qui rend le graph\u00e8ne si extraordinaire\u00a0?<\/h4>\n<p>Il s\u2019agit d\u2019un mat\u00e9riau <strong>transparent, extr\u00eamement mince<\/strong> (le plus fin possible), tr\u00e8s <strong>l\u00e9ger <\/strong>(0,77 milligrammes au m\u00e8tre carr\u00e9), <strong>imperm\u00e9able, \u00e9lastique, flexible<\/strong> et, en m\u00eame temps, <strong>incroyablement r\u00e9sistant<\/strong>. Le graph\u00e8ne est <strong>le meilleur conducteur d\u2019\u00e9lectricit\u00e9<\/strong> connu \u00e0 ce jour et, de plus, il se trouve en abondance dans la nature, ce qui le rend <strong>bon march\u00e9<\/strong>.<\/p>\n<p>En outre, des chercheurs de l\u2019universit\u00e9 de Manchester ont constat\u00e9 r\u00e9cemment qu\u2019il poss\u00e8de la <strong>capacit\u00e9 de s\u2019auto-r\u00e9parer<\/strong>. Autrement dit, si la structure d\u2019une lamelle de graph\u00e8ne se brise, le mat\u00e9riau va attirer les atomes de carbone pr\u00e9sents dans son environnement dont il a besoin et remplir les vides pour se r\u00e9parer.<\/p>\n<h4>Composition chimique<\/h4>\n<p>Le graph\u00e8ne est fait <strong>d\u2019une seule et unique couche d\u2019atomes de carbone<\/strong> (il n\u2019a qu\u2019un atome d\u2019\u00e9paisseur) dispos\u00e9s <strong>en forme de r\u00e9seau hexagonal. Il est obtenu \u00e0 partir du graphite naturel<\/strong> que l\u2019on extrait des <strong>mines de charbon<\/strong>, celui dont on se sert, par exemple, pour faire des mines de crayons ou des freins d\u2019automobiles. Il peut aussi \u00eatre synth\u00e9tis\u00e9.<\/p>\n<figure id=\"attachment_576\" aria-describedby=\"caption-attachment-576\" style=\"width: 511px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-576 lazyload\" data-src=\"\/wp-content\/uploads\/2013\/04\/1_le-graphene-un-materiau-qui-va-transformer-notre-univers.jpg\" alt=\"Mol\u00e9cule de graph\u00e8ne.\" width=\"511\" height=\"228\" title=\"\" src=\"data:image\/svg+xml;base64,PHN2ZyB3aWR0aD0iMSIgaGVpZ2h0PSIxIiB4bWxucz0iaHR0cDovL3d3dy53My5vcmcvMjAwMC9zdmciPjwvc3ZnPg==\" style=\"--smush-placeholder-width: 511px; --smush-placeholder-aspect-ratio: 511\/228;\" data-srcset=\"https:\/\/www.inmesol.com\/wp-content\/uploads\/2013\/04\/1_le-graphene-un-materiau-qui-va-transformer-notre-univers.jpg 511w, https:\/\/www.inmesol.com\/wp-content\/uploads\/2013\/04\/1_le-graphene-un-materiau-qui-va-transformer-notre-univers-300x134.jpg 300w\" data-sizes=\"auto\" data-original-sizes=\"(max-width: 511px) 100vw, 511px\"><figcaption id=\"caption-attachment-576\" class=\"wp-caption-text\">Mol\u00e9cule de graph\u00e8ne.<\/figcaption><\/figure>\n<p><strong>Du point de vue chimique<\/strong>, il s\u2019agit d\u2019un allotrope de carbone, d\u2019une mosa\u00efque hexagonale plate (de type rayon de miel d\u2019abeilles) form\u00e9e d\u2019atomes de carbone et de liens covalents form\u00e9s \u00e0 leur tour gr\u00e2ce \u00e0 la superposition des hybrides sp2 des carbones entrelac\u00e9s.<\/p>\n<p>Le graph\u00e8ne a \u00e9t\u00e9 <strong>d\u00e9couvert en 2004<\/strong> par deux scientifiques d\u2019origine russe, <strong>Andre Geim et Konstantin Novoselov<\/strong>. Mais ce n\u2019est qu\u2019en 2010, ann\u00e9e pendant laquelle les deux chercheurs ont re\u00e7u le <strong>prix Nobel de physique<\/strong>, que la \u00ab\u00a0fi\u00e8vre du graph\u00e8ne\u00a0\u00bb a commenc\u00e9.<\/p>\n<h4>Applications<\/h4>\n<p>La stup\u00e9fiante <strong>polyvalence <\/strong>du graph\u00e8ne donne lieu \u00e0 de <strong>multiples applications commerciales<\/strong>. De fait, celles-ci sont <strong>pratiquement illimit\u00e9es<\/strong>. La liste ne cesse de s\u2019allonger. En voici quelques exemples\u00a0:<\/p>\n<figure id=\"attachment_572\" aria-describedby=\"caption-attachment-572\" style=\"width: 465px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-572 lazyload\" data-src=\"\/wp-content\/uploads\/2013\/04\/2_le-graphene-un-materiau-qui-va-transformer-notre-univers.jpg\" alt=\"Transistor bas\u00e9 sur les h\u00e9t\u00e9ro-structures verticales du graph\u00e8ne (universit\u00e9 de Manchester).\" width=\"465\" height=\"313\" title=\"\" src=\"data:image\/svg+xml;base64,PHN2ZyB3aWR0aD0iMSIgaGVpZ2h0PSIxIiB4bWxucz0iaHR0cDovL3d3dy53My5vcmcvMjAwMC9zdmciPjwvc3ZnPg==\" style=\"--smush-placeholder-width: 465px; --smush-placeholder-aspect-ratio: 465\/313;\" data-srcset=\"https:\/\/www.inmesol.com\/wp-content\/uploads\/2013\/04\/2_le-graphene-un-materiau-qui-va-transformer-notre-univers.jpg 465w, https:\/\/www.inmesol.com\/wp-content\/uploads\/2013\/04\/2_le-graphene-un-materiau-qui-va-transformer-notre-univers-300x202.jpg 300w\" data-sizes=\"auto\" data-original-sizes=\"(max-width: 465px) 100vw, 465px\"><figcaption id=\"caption-attachment-572\" class=\"wp-caption-text\">Transistor bas\u00e9 sur les h\u00e9t\u00e9ro-structures verticales du graph\u00e8ne (universit\u00e9 de Manchester).<\/figcaption><\/figure>\n<ul>\n<li><strong>Disques durs<\/strong> capables d\u2019emmagasiner <strong>1\u00a0000 fois plus d\u2019information<\/strong>.<\/li>\n<\/ul>\n<ul>\n<li>Les <strong>semi-conducteurs<\/strong> sur lesquels s\u2019appuient les <strong>ordinateurs ultrarapides<\/strong> de l\u2019avenir (et qui remplacent le silicium).<\/li>\n<\/ul>\n<ul>\n<li><strong>Des \u00e9crans flexibles<\/strong> (enroulables et pliables, servant de base \u00e0 plusieurs dispositifs) <strong>extr\u00eamement fins,<\/strong> qui pourront s\u2019int\u00e9grer \u00e0 des syst\u00e8mes de type \u00ab\u00a0paiement sans contact\u00a0\u00bb.<\/li>\n<\/ul>\n<ul>\n<li><strong>Des appareils photos et des cam\u00e9scopes \u00e0 vision nocturne<\/strong>.<\/li>\n<\/ul>\n<ul>\n<li><strong>Des batteries \u00e0 dur\u00e9e de vie plus longue<\/strong> pour les t\u00e9l\u00e9phones portables, les ordinateurs et les voitures \u00e9lectriques (les \u00e9lectrodes de graph\u00e8ne font des batteries dix fois plus durables que celles que nous utilisons aujourd\u2019hui pour recharger nos mobiles).<\/li>\n<\/ul>\n<ul>\n<li>De nouveaux <strong>r\u00e9seaux de t\u00e9l\u00e9communication ultrarapides<\/strong>.<\/li>\n<\/ul>\n<p style=\"text-align: center;\"><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-full wp-image-574 lazyload\" data-src=\"\/wp-content\/uploads\/2013\/04\/3_le-graphene-un-materiau-qui-va-transformer-notre-univers.jpg\" alt=\"applications-of-graphene\" width=\"567\" height=\"316\" title=\"\" src=\"data:image\/svg+xml;base64,PHN2ZyB3aWR0aD0iMSIgaGVpZ2h0PSIxIiB4bWxucz0iaHR0cDovL3d3dy53My5vcmcvMjAwMC9zdmciPjwvc3ZnPg==\" style=\"--smush-placeholder-width: 567px; --smush-placeholder-aspect-ratio: 567\/316;\" data-srcset=\"https:\/\/www.inmesol.com\/wp-content\/uploads\/2013\/04\/3_le-graphene-un-materiau-qui-va-transformer-notre-univers.jpg 567w, https:\/\/www.inmesol.com\/wp-content\/uploads\/2013\/04\/3_le-graphene-un-materiau-qui-va-transformer-notre-univers-300x167.jpg 300w\" data-sizes=\"auto\" data-original-sizes=\"(max-width: 567px) 100vw, 567px\"><\/p>\n<ul>\n<li><strong>Des ultra-condensateurs<\/strong> (pour les automobiles et les trains \u00e9lectriques, et pour am\u00e9liorer le rendement des lignes de distribution \u00e9lectrique).<\/li>\n<\/ul>\n<ul>\n<li><strong>Des applications a\u00e9ronautiques\u00a0<\/strong>: pour des avions qui voleront bien plus vite et \u00e9mettront moins de gaz nocifs dans l\u2019atmosph\u00e8re.<\/li>\n<li><strong>De puissants panneaux solaires<\/strong>, d\u2019une efficacit\u00e9 de 42\u00a0% (actuellement, leurs cellules ne convertissent en \u00e9lectricit\u00e9 que 16\u00a0% de l\u2019\u00e9nergie qu\u2019elles re\u00e7oivent).<\/li>\n<li><strong>Des t\u00e9l\u00e9viseurs OLED<\/strong> (Organic LED) qui seront fabriqu\u00e9s dans des mat\u00e9riaux organiques, plus respectueux de l\u2019environnement.<\/li>\n<li>Des membranes efficaces, du point du vue \u00e9nerg\u00e9tique, dans la production de <strong>gaz naturel<\/strong> et, de plus, dans la <strong>r\u00e9duction des \u00e9missions de dioxyde de charbon<\/strong> des chemin\u00e9es thermiques et des tuyaux d\u2019\u00e9chappement des v\u00e9hicules.<\/li>\n<\/ul>\n<ul>\n<li><strong>Baisse du co\u00fbt du processus de s\u00e9paration du gaz<\/strong> dans la fabrication de <strong>plastiques et de combustibles<\/strong>.<\/li>\n<\/ul>\n<ul>\n<li><strong>Des applications m\u00e9dicales<\/strong>, comme la mise au point de nouveaux <strong>vaccins contre le cancer<\/strong> et de capteurs \u00e0 tatouer sur les dents pour <strong>d\u00e9tecter des pathologies<\/strong>.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Mais ce n\u2019est pas tout\u00a0! Le graph\u00e8ne <strong>constitue, de plus, une excellente base pour cr\u00e9er de nouveaux mat\u00e9riaux \u00ab\u00a0sur mesure\u00a0\u00bb<\/strong><b>, <\/b>adapt\u00e9s\u00e0 des besoins sp\u00e9cifiques. Ainsi, <strong>Elsa Prada<\/strong>, chercheuse \u00e0 l\u2019institut des sciences des mat\u00e9riaux de Madrid, rattach\u00e9 au CSIC (conseil sup\u00e9rieur de la recherche scientifique, en Espagne) et qui a travaill\u00e9 avec Novoselov, signale le <strong>fluorograph\u00e8ne <\/strong>(\u00e9quivalent bidimensionnel du t\u00e9flon, aux extraordinaires propri\u00e9t\u00e9s lubrifiantes et isolantes), le <b>n<\/b><strong>itrure de bore hexagonal<\/strong> (isolant cristallin et transparent, particuli\u00e8rement dur, qui, associ\u00e9 au graph\u00e8ne, en am\u00e9liore les propri\u00e9t\u00e9s \u00e9lectrom\u00e9caniques), le <strong>disulfure de molybd\u00e8ne<\/strong> (autre cristal bidimensionnel aux propri\u00e9t\u00e9s tr\u00e8s prometteuses pour la construction d\u2019un nouveau type de transistors) ou encore le <strong>silic\u00e8ne <\/strong>(version du graph\u00e8ne en silicium qui poss\u00e8de certaines propri\u00e9t\u00e9s en commun avec le graph\u00e8ne et pourrait facilement s\u2019int\u00e9grer \u00e0 l\u2019\u00e9lectronique actuelle, fond\u00e9e sur le silicium).<\/p>\n<h4>Le graph\u00e8ne en Espagne et le projet Flagship de l\u2019Union europ\u00e9enne<\/h4>\n<p>En Espagne, des <strong>chercheurs de haut niveau<\/strong> travaillent \u00e0 l\u2019\u00e9tude du graph\u00e8ne. <strong>L\u2019\u00e9quipe espagnole<\/strong> du projet Flagship de l\u2019<strong>Union europ\u00e9enne<\/strong> est aujourd\u2019hui l\u2019une des plus actives. \u00c0 Saint-S\u00e9bastien, l\u2019entreprise <a href=\"http:\/\/www.graphenea.com\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Graphenea<\/a>, principale productrice de graph\u00e8ne de l\u2019UE, est l\u2019un des partenaires du projet, aux c\u00f4t\u00e9s d\u2019entreprises telles que <strong>Philips, Varta, Nokia, ST Microelectronics, Repsol, Alcatel-Lucent<\/strong> et <strong>Airbus<\/strong>. Par ailleurs, <strong>l\u2019une des plus grandes usines de production de graph\u00e8ne du monde<\/strong> sera prochainement b\u00e2tie \u00e0 Yecla (dans la province espagnole de Murcie).<\/p>\n<h4>Les difficult\u00e9s auxquels il faut faire face<\/h4>\n<p>Les <strong>processus d\u2019obtention de graph\u00e8ne \u00e0 partir du graphite<\/strong> pr\u00e9sentent encore une certaine complexit\u00e9, de m\u00eame que l\u2019obtention de <strong>la puret\u00e9 requise <\/strong>dans chaque cas, en fonction de l\u2019application que l\u2019on va faire du mat\u00e9riau. Mais r\u00e9soudre ces inconv\u00e9nients n\u2019est qu\u2019une question de temps : les <strong>avanc\u00e9es sont constantes<\/strong> et des publications telles que <i>Science<\/i> et <i>Nature<\/i> s\u2019en font continuellement l\u2019\u00e9cho.<\/p>\n<p><strong>Sources\u00a0<\/strong>:<\/p>\n<p>Grafeno.com<\/p>\n<p>CSIC (Conseil sup\u00e9rieur de la recherche scientifique, Espagne).<\/p>\n<p>Graphene Flagship<\/p>\n<p>Neoteo.com<\/p>\n<p><i>Nature<\/i><\/p>\n<p><i>Science<\/i><\/p>\n<p>MIT(Massachusetts Institute of Technology).<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>La communaut\u00e9 scientifique et l\u2019industrie du monde entier sont fascin\u00e9es par un nouveau mat\u00e9riau qui, par ses extraordinaires propri\u00e9t\u00e9s et ses multiples applications pratiques, va sans nul doute modifier de nombreux aspects de notre vie : nous avons nomm\u00e9 le graph\u00e8ne.<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":322,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"inline_featured_image":false,"footnotes":""},"categories":[51,34],"tags":[],"categorias-smart-power-":[],"paises-":[],"class_list":["post-7966","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-science-et-technologie","category-frances"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.inmesol.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7966","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.inmesol.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.inmesol.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.inmesol.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.inmesol.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=7966"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.inmesol.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7966\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.inmesol.com\/fr\/wp-json\/"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.inmesol.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=7966"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.inmesol.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=7966"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.inmesol.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=7966"},{"taxonomy":"categorias-smart-power-","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.inmesol.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categorias-smart-power-?post=7966"},{"taxonomy":"paises-","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.inmesol.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/paises-?post=7966"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}