Le graphène : un matériau pour consommer mieux, vivre mieux ?

Rédigé par Stephen Boucher, le 29 Jan 2015, à 15 h 28 min

Graphène : des applications multiples pour vivre mieux

Vous imaginez donc qu’avec des caractéristiques aussi extraordinaires, ses applications puissent être nombreuses et radicalement nouvelles, le graphène étant le cas échéant combiné à d’autres matériaux :

  • Des écrans électroniques souples et ultrafins  : c’est la première application industrielle qui se profile, les fabricants d’écrans de smartphones, de tablette, et ordinateur explorant ses potentialités avidement.
  • Des circuits électroniques encore plus puissants : sa capacité à évacuer la chaleur pour les transistors, mais aussi les possibilités qu’il ouvre d’accéder à l’électronique quantique – stade auquel les circuits sont de la taille des atomes – permettront de faire progresser un peu plus la rapidité des circuits électroniques. Déjà, un transistor a été produit en 2013 300 fois plus rapide que les processeurs actuels.
  • Et des circuits électroniques « imprimés »  : de telles avancées et la finesse des matériaux en résultant permettent d’envisager des circuits intégrés à des tissus, à des peintures murales…
  • Des capteurs ultrasensibles  : sa finesse permet également d’envisager des applications bénéficiant de sa sensibilité, pour détecter substances toxiques dans l’environnement, fuites de gaz, mais aussi lentilles de contact …
  • Des batteries plus légères, moins chères et plus durables : le graphène pourrait être le sésame qui ouvre la porte des voitures électriques à la grande consommation. En effet, un nouveau type de batterie a été développé par Tesla, le fabricant d’automobiles électriques américain, dont l’autonomie pourrait atteindre ainsi 800 kilomètres, et dont le temps de recharge pourrait diminuer de 20 à 30 %.
  • Des panneaux solaires plus puissants : ceux d’aujourd’hui convertissent en électricité 15-20 % de l’énergie qu’ils reçoivent. Avec le graphène, leur efficacité pourrait dépasser 40 %.
© Cambridge University

© Cambridge University

Pas de graphène toutefois dans le panier de la ménagère avant environ 5 ans,

…prédisent les experts, probablement dans les voitures électriques et les téléphones portables. « Ne reste plus » qu’à en réduire le coût de production, aujourd’hui un centimètre carré du matériau coûtant de l’ordre de 100 euros.

La production est en effet techniquement maîtrisée, mais complexe pour prétendre en produire de grandes quantités à bas coût. L‘obtention de graphène à partir du graphite reste encore complexe, de même que l’obtention de la pureté requise dans chaque cas, en fonction de l’application que l’on va faire du matériau. La recherche progresse toutefois rapidement.

© Cambridge University

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Et s’il aura fallu plusieurs années de recherche pour parvenir à un tel résultat – le graphène n’a en effet été synthétisé pour la première fois qu’en 2004 – déjà de nouveaux matériaux font leur apparition qui pourraient s’avérer également, voire plus performants.

Quel bénéfices et coûts pour l’environnement ?

Le graphène présente l’avantage potentiel de réaliser de grandes économies d’énergie, par exemple pour la désalinisation de l’eau, en filtrant l’eau plus vite et à moindre coût, ou en allégeant les carlingues des avions. Il pourrait aussi remplacer des produits polluants utilisés aujourd’hui pour le stockage de l’énergie.

© Cambridge University

© Cambridge University

Par ailleurs le graphène est recyclable et biocompatible, ce qui permet d’envisager des applications intégrées dans le corps humain. Selon des recherches de l’Université de Californie, l’oxyde de graphène se disperserait rapidement dans l’eau. Enfin, du fait de sa structure en feuillet plutôt qu’en tube, il présenterait des risques moindres que les nanotubes de carbone.

Toutefois, le bilan global est aujourd’hui inconnu.

Vous n’avez donc en tout cas pas fini d’en entendre parler, y compris sur consoGlobe.

 *

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Actuellement Directeur général de consoGlobe et plus spécifiquement Directeur de la rédaction, Stephen Boucher est anciennement directeur de programme à...

6 commentaires Donnez votre avis
  1. Le journal belge « Le soir » avait, il y a environ 40 ans,régulièrement un article consacré à une nouveauté qui allait « sortir »
    RIEN n’est sorti
    Une chaudière sur base du micro-ondes,elle fonctionnait , juste un problème d’interférence..
    Un filtre à huile pour voiture qui neutralisait l’acidité de l’huile et permettait d’espacer les vidanges, il fonctionnait !
    Des hauts-parleurs ultra plats déjà installé dans une salle de cinéma …NADA
    Une batterie voiture pas plus grande qu’une carte de crédit et mise au point parla NASA….NADA !

  2. Vous croyez que la NSA ne possède pas d’ordinateurs quantiques, pour le particulier , on attendra encore longtemps…

  3. Qui voudra vendre un produit inusable alors que sa société se doit de vendre plus qu’hier ?
    Les LEDs, pourtant dangereuses pour la vue devaient être remplacées par le FIPEL, moins cher et plus performant,lumière de meilleure qualité

    On aura sans doute droit à quelques applications mais qui devront suivre les lois de l’obsolescence programmée
    On nous serine que pour un fabricant, plus rentable de construire du durable, sauf que haut de gamme vu la mutation en cours se vend très mal !
    Citez-moi des articles dont la durée de vie et la fiabilité ont été améliorées
    On a la voiture, mais on l’a bourré de gadgets très rentables, très peu couteux mais vendus à quel prix et..
    Votre pipette qui indique une baisse de pression de votre pneu, prix ????
    Et comme peu de garagistes maîtrisent l’électronique , prix de la main d’oeuvre !

  4. Nouveau matériau… peut-être révolutionnaire (ou pas) mais avec toujours et encore les mêmes modes de production basés sur… cette foutue rentabilité qui fera comme pour tous les autres matériaux fossiles, que l’humain l’extraiera à grande échelle et jusqu’à épuisement à partir du moment où sa commercialisation s’avèrera rentable => production de masse => baisse des coûts => consommation de masse => croissance économique temporaire jusqu’à épuisement des réserves… Encore et toujours le même mode de pensée économique dépassé basé sur le profit/croissance illusoire qui nous conduit dans le mur. Quand comprendrons-nous ENFIN que toute l’humanité ne peut pas vivre de la même façon, qu’il convient (comme l’a très bien fait la nature depuis des millions d’années) d’avoir de la diversité et d’abandonner cette folle course vers toujours plus de croissance et de matérialisme ? Combien de carrières de graphènes vont encore dévaster des milieux naturels ? Pour enrichir encore et toujours la même petite poignée d’actionnaires véreux, tout ça pour que la population s’endette encore un peu plus pour acheter leurs nouveaux produits ? Mais quand est-ce que l’Homme va enfin prendre le temps de prendre du recul et de réfléchir réellement à sa place dans le monde auquel il est intimement lié ? Plus les années passent et plus je m’en désespère… J’ai déjà honte et bien peur pour les générations suivantes…

  5. Bouleversifiant ! Je me vois déjà dans un avion ( solaire ) transparent, bien assis dans mon fauteuil , transparent lui aussi, au dessus des nuages…..

Moi aussi je donne mon avis