Des vitres auto-nettoyantes, des avions plus légers, des écrans électroniques flexibles, des produits pour dépolluer les océans des produits pétroliers, des batteries de voiture déployant 800km d’autonomie… Vous n’êtes pas – ou plus – dans le domaine du rêve de science fiction, voici l’ère des ultra-matériaux.
Le graphène, descendant sophistiqué du graphite
Le graphène, lointain cousin de nos bonnes vieilles mines de crayon papier, nous promet des avancées majeures pour de nombreuses applications quotidiennes. Fondamentalement, c’est une simple couche d’atomes de carbone liés les uns aux autres sur une seule épaisseur.
Mais cette structure en apparence si anodine lui procure des propriétés extraordinaires, du fait que sur 4 électrons qui gravitent autour du noyau de l’atome de carbone, 3 sont ici liés aux atomes voisins, un seul électron étant libre. Ceci lui procure :
- Résistance : 200 fois plus résistant que l’acier, un film de graphène peut par exemple supporter une pression de deux tonnes en un seul point sans se rompre ;
- Légèreté : naturellement, une structure aussi fine est également très légère : très léger : 0,77 milligrammes au mètre carré.
- Transparence : une telle finesse permet aussi de laisser passer la lumière.
- Conductivité à l’électricité et à la chaleur : le quatrième électron de chaque atome de carbone étant libre, le matériau peut aisément conduire l’électricité – mieux que le cuivre – et la chaleur. Le graphène est le meilleur conducteur d’électricité connu à ce jour : il suffit d’1 % de graphène dans du plastique pour le rendre conducteur. Il est transparent, extrêmement mince, très léger (0,77 milligrammes /m2), élastique, flexible et, en même temps, incroyablement résistant.
Pour ceux qui comprennent l’anglais, voici une vidéo explicative :
> Suite : Graphène : des applications multiples pour vivre mieux