{"id":8038,"date":"2013-08-20T12:29:26","date_gmt":"2013-08-20T11:29:26","guid":{"rendered":"http:\/\/www.inmesol.fr\/blog\/?p=534"},"modified":"2025-01-08T16:55:01","modified_gmt":"2025-01-08T16:55:01","slug":"le-graphene-dernieres-nouveautes-ii-parte","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.inmesol.com\/fr\/blog\/le-graphene-dernieres-nouveautes-ii-parte\/","title":{"rendered":"Le graph\u00e8ne, derni\u00e8res nouveaut\u00e9s ( II Parte)"},"content":{"rendered":"

Il y a trois mois, nous publiions un reportage intitul\u00e9 Le graph\u00e8ne, un mat\u00e9riau qui va transformer notre univers<\/i>. Au vu de l\u2019int\u00e9r\u00eat qu\u2019il a suscit\u00e9 parmi les lecteurs de notre blog et en raison des continuelles nouveaut\u00e9s auxquelles ce mat\u00e9riau r\u00e9volutionnaire a donn\u00e9 lieu depuis, nous vous proposons maintenant une seconde partie qui en dit plus long sur certaines de ses applications et qui se fait l\u2019\u00e9cho des derni\u00e8res nouvelles les plus importantes.<\/p>\n

La d\u00e9couverte de l\u2019a\u00e9rogel de graph\u00e8ne, le mat\u00e9riau le plus l\u00e9ger du monde<\/span><\/p>\n

Une \u00e9quipe de chercheurs de l\u2019universit\u00e9 de Zhejiang (Chine), dirig\u00e9e par le professeur Gao Chao, a cr\u00e9\u00e9 le mat\u00e9riau le plus l\u00e9ger jamais connu jusqu\u2019\u00e0 aujourd\u2019hui (d\u2019une densit\u00e9 de seulement 0,16 mg\/cm3<\/sup><\/strong>)\u00a0: un gel ultral\u00e9ger, bas\u00e9 sur des nanotubes de carbone congel\u00e9s \u00e0 sec et sur des lames d\u2019oxyde de graph\u00e8ne dont l\u2019oxyg\u00e8ne a \u00e9t\u00e9 extrait. Ses applications possibles vont du stockage d\u2019\u00e9nergie<\/strong> \u00e0 la micro\u00e9lectronique<\/strong> en passant par une utilisation comme puissant absorbant<\/strong> en cas, par exemple, de mar\u00e9e noire.<\/p>\n

D\u00e9salinisation de l\u2019eau<\/span><\/p>\n

Les chercheurs se penchent sur la fa\u00e7on d\u2019utiliser le graph\u00e8ne dans les processus de d\u00e9salinisation de l\u2019eau, \u00a0qui consistent \u00e0 \u00f4ter le sel de l\u2019eau de mer ou des eaux saum\u00e2tres pour les rendre potables ou utiles \u00e0 d\u2019autres fins.<\/p>\n

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Image : site web de la compagnie Lockheed Martin.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

Par exemple, la compagnie Lockheed Martin, traditionnellement connue pour son d\u00e9veloppement de syst\u00e8mes militaires et d\u2019aviation, a mis au point un processus permettant de perforer le graph\u00e8ne<\/strong> (dont les lames, rappelons-le, n\u2019ont qu\u2019un atome d\u2019\u00e9paisseur) de telle sorte que les trous soient suffisamment grands pour laisser passer l\u2019eau mais suffisamment petits pour bloquer les mol\u00e9cules de sel<\/strong>. L\u2019avantage qu\u2019a cette m\u00e9thode sur la m\u00e9thode traditionnelle provient de l\u2019extr\u00eame minceur du graph\u00e8ne\u00a0: en effet, plus fin est le mat\u00e9riau qui sert de filtre, moins d\u2019\u00e9nergie il requiert pour faciliter l\u2019osmose inverse<\/strong> (voir la note de presse, en anglais).<\/p>\n

Textiles modifi\u00e9s au graph\u00e8ne<\/span><\/p>\n

Une autre des propri\u00e9t\u00e9s les plus remarquables du graph\u00e8ne est son imperm\u00e9abilit\u00e9<\/strong>. Des chercheurs du monde entier travaillent aux diverses applications d\u00e9rivant de cette caract\u00e9ristique, dont, par exemple, la fabrication de v\u00eatements imperm\u00e9ables \u00e0 l\u2019eau.<\/p>\n

D\u00e9couverte d\u2019un nouvelle propri\u00e9t\u00e9 du graph\u00e8ne : il est capable d\u2019absorber toute la lumi\u00e8re<\/span><\/p>\n

Des chercheurs espagnols de l\u2019Institut de Chimie et de Physique Rocasolano (Instituto de Qu\u00edmica-F\u00edsica Rocasolano) de Madrid et de l\u2019Institut des Sciences Photoniques (Instituto de Ciencias Fot\u00f3nicas, ICFO) de Barcelone ont d\u00e9couvert que le graph\u00e8ne est capable d\u2019absorber compl\u00e8tement la lumi\u00e8re <\/strong>dans sa monocouche atomique, et la lumi\u00e8re de diff\u00e9rentes couleurs<\/strong>. Cette nouvelle propri\u00e9t\u00e9, qui vient s\u2019ajouter au grand nombre qui ont d\u00e9j\u00e0 \u00e9t\u00e9 d\u00e9couvertes, permet, par exemple, de fabriquer des capteurs photo\u00e9lectriques \u00e0 infrarouge, des biocapteurs, des appareils photo, des panneaux solaires etc. Les travaux de ces chercheurs ont \u00e9t\u00e9 publi\u00e9s dans la revue Physical Review Letters<\/i> et donnent lieu \u00e0 des applications comme celles dont nous parlons ci-dessous.<\/p>\n

Des appareils photo dot\u00e9s de capteurs plus sensibles et meilleur march\u00e9, sans besoin de flash<\/span><\/p>\n

Aujourd\u2019hui, les appareils photo compacts sont \u00e9quip\u00e9s d\u2019un capteur CMOS qui ne permet pas de prendre des images d\u00e9taill\u00e9es lorsque la lumi\u00e8re est insuffisante. Seuls les appareils reflex num\u00e9riques peuvent faire des photos de bonne qualit\u00e9 dans ces conditions. Mais ils sont chers.<\/p>\n

Une \u00e9quipe de chercheurs de l\u2019Universit\u00e9 Technologique de Nanyang (Singapour), dirig\u00e9e par le professeur Wang Qijie, a cr\u00e9\u00e9 un capteur fait de pur graph\u00e8ne <\/strong>qui permettra bient\u00f4t de faire des photos claires et nettes dans le noir sans avoir besoin de flash<\/strong>.<\/p>\n

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Le professeur Wang Qijie, inventeur du capteur en graph\u00e8ne.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

Ce nouveau capteur est hautement sensible \u00e0 la lumi\u00e8re visible et au rayonnement infrarouge\u00a0: il est, de fait, mille fois plus sensible<\/strong> que n\u2019importe quel capteur photographique actuel. Il est, autrement dit, capable d\u2019assimiler mille fois plus de lumi\u00e8re que les capteurs int\u00e9gr\u00e9s dans les appareils photos num\u00e9riques. Les applications <\/strong>de ce capteur en graph\u00e8ne comprennent, outre les appareils photos conventionnels, la prise d\u2019images par satellite<\/strong>, l\u2019industrie de la communication<\/strong> et l\u2019infrarouge moyen<\/strong>.<\/p>\n

L\u2019industrie n\u2019aura plus qu\u2019\u00e0 remplacer les capteurs dont elle se sert actuellement par des capteurs en graph\u00e8ne, sans rien avoir besoin de modifier d\u2019autre dans son processus de fabrication. D\u2019apr\u00e8s l\u2019\u00e9quipe de chercheurs, les capteurs en graph\u00e8ne vont faire baisser le prix final des appareils photos qui, de plus, consommeront dix fois moins d\u2019\u00e9nergie. <\/strong><\/p>\n

Impulsions laser ultracourtes dans tout le spectre visible<\/span><\/p>\n

En raison de la capacit\u00e9 du graph\u00e8ne \u00e0 absorber un large spectre de longueurs d\u2019onde de la lumi\u00e8re, les exp\u00e9riences laissent pr\u00e9sager qu\u2019il va \u00eatre possible d\u2019utiliser le graph\u00e8ne pour cr\u00e9er des impulsions laser ultracourtes de toutes les couleurs \u00e9mises en fractions d\u2019une nanoseconde <\/strong>(en 2009, le physicien Andrea Ferrari, de l\u2019universit\u00e9 de Cambridge, d\u00e9montrait d\u00e9j\u00e0 qu\u2019il pouvait absorber le rayonnement du spectre infrarouge). Cette avanc\u00e9e va permettre de cr\u00e9er des lasers plus petits et plus \u00e9conomiques, utiles en micro-ing\u00e9nierie et pour les appareils m\u00e9dicaux. (Voir l\u2019article publi\u00e9 dans Nature<\/i>).<\/p>\n

D\u00e9p\u00f4t d\u2019un brevet d\u2019une technique permettant d\u2019obtenir du graph\u00e8ne \u00e0 bas co\u00fbt \u00e0 partir du coke<\/span><\/p>\n

Comme nous l\u2019expliquions dans notre reportage pr\u00e9c\u00e9dent, le graph\u00e8ne est obtenu \u00e0 partir du graphite naturel extrait dans les mines de charbon. M\u00eame si ce minerai se trouve en abondance dans la nature, sa transformation co\u00fbte cher en consommation d\u2019\u00e9nergie puisqu\u2019elle exige de hautes temp\u00e9ratures. Or, r\u00e9cemment, un groupe de chercheurs espagnols de l\u2019institut national du charbon<\/strong> (INCAR-CSIC) a r\u00e9ussi \u00e0 obtenir du graph\u00e8ne \u00e0 partir du coke<\/strong>, produit d\u00e9riv\u00e9 du charbon et du p\u00e9trole. Cette nouvelle technologie, d\u00e9j\u00e0 brevet\u00e9e<\/strong>, r\u00e9duit consid\u00e9rablement les co\u00fbts d\u2019obtention du graph\u00e8ne en comparaison avec sa fabrication \u00e0 partir du graphite. Ce brevet espagnol place le pays en tr\u00e8s bonne position dans la course \u00e0 la recherche qui se tient dans le monde entier.<\/p>\n

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\u00c0 gauche, du charbon ; \u00e0 droite, du coke.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

Le groupe de recherche, dirig\u00e9 par la docteure Rosa Men\u00e9ndez, responsable du groupe \u00ab\u00a0Mat\u00e9riaux compos\u00e9s\u00a0\u00bb de l\u2019INCAR-CSIC (grupo de Materiales Compuestos del INCAR-CSIC) et coordonnatrice du CSIC dans la r\u00e9gion espagnole des Asturies, participera au projet europ\u00e9en Coalphenes<\/strong>, financ\u00e9 par la Commission europ\u00e9enne<\/strong>. Ce projet vise \u00e0 \u00e9tudier, \u00e0 compter de septembre et pendant trois ans, la fa\u00e7on d\u2019obtenir des mat\u00e9riaux compos\u00e9s de graph\u00e8ne \u00e0 partir des d\u00e9riv\u00e9s du charbon en vue d\u2019applications exigeant des mat\u00e9riaux poss\u00e9dant une forte capacit\u00e9 de dissipation de la chaleur<\/strong>.\u00a0(enlace al INCAR en anglais para Juan. http:\/\/www.incar.csic.es\/composite).<\/p>\n

L\u2019Espagne en t\u00eate des recherches sur le graph\u00e8ne<\/span><\/p>\n

Nous l\u2019avons vu dans ces deux reportages, l\u2019Espagne participe activement \u00e0 la recherche th\u00e9orique et appliqu\u00e9e sur le graph\u00e8ne<\/strong>. Plusieurs universit\u00e9s<\/strong> et plusieurs entreprises<\/strong> collaborent actuellement \u00e0 des projets europ\u00e9ens de pointe et sont en passe de devenir des r\u00e9f\u00e9rents de ce nouveau secteur.<\/p>\n

Dans notre r\u00e9gion, l\u2019Universit\u00e9 polytechnique de Carthag\u00e8ne<\/strong> a pass\u00e9 un accord de collaboration avec la soci\u00e9t\u00e9 Graphenano<\/strong>, situ\u00e9e \u00e0 Yecla, pour d\u00e9velopper des applications industrielles. Cette entreprise fournira \u00e0 l\u2019universit\u00e9 du graph\u00e8ne sur diff\u00e9rents supports et des nanofibres de carbone pour faciliter le travail des chercheurs.<\/p>\n

Sources et liens utiles :<\/span><\/p>\n

RTVE:<\/strong><\/p>\n

http:\/\/www.rtve.es\/noticias\/20130717\/patentan-tecnologia-espanola-para-obtener-grafeno-bajo-coste\/717260.shtml<\/p>\n

INCAR-CSIC:<\/strong><\/p>\n

http:\/\/www.incar.csic.es\/composite_divulgacion<\/p>\n

Nature:<\/strong><\/p>\n

http:\/\/www.nature.com\/nature\/index.html<\/p>\n

Article\u00a0: <\/strong><\/p>\n

Les temp\u00e9ratures critiques dans la synth\u00e8se des mat\u00e9riaux affins au graph\u00e8ne par exfoliation-r\u00e9duction de l\u2019oxyde de graphite<\/i><\/p>\n

http:\/\/www.sciencedirect.com\/science\/article\/pii\/S000862231200807X<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Au vu de l\u2019int\u00e9r\u00eat qu\u2019il a suscit\u00e9 parmi les lecteurs de notre blog et en raison des continuelles nouveaut\u00e9s auxquelles ce mat\u00e9riau r\u00e9volutionnaire a donn\u00e9 lieu depuis, nous vous proposons maintenant une seconde partie qui en dit plus long sur certaines de ses applications et qui se fait l\u2019\u00e9cho des derni\u00e8res nouvelles les plus importantes.<\/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-8038","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\/8038","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=8038"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.inmesol.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8038\/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=8038"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.inmesol.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=8038"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.inmesol.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=8038"},{"taxonomy":"categorias-smart-power-","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.inmesol.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categorias-smart-power-?post=8038"},{"taxonomy":"paises-","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.inmesol.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/paises-?post=8038"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}