Le graphène, avenir de l’humanité?
Imaginez un monde où un câble moins épais qu’un cheveu soit capable de tracter plusieurs tonnes, où l’électricité soit stockable, où les matériaux aussi résistants que l’acier soit également aussi souples que le caoutchou…
Imaginez un matériau 100 fois plus résistante que l’acier, tout en étant 6 fois plus léger. Un autre qui conduit 50 fois mieux l’électricité que le cuivre tout en générant 40 fois moins de chaleur.
Bientôt, vous n’aurez plus besoin d’en rêver car cela fera parti de notre quotidien! Cet exploit technologique est possible grâce à un élément abondant dans la nature: le carbone!
Bien sûr, pour posséder ces propriétés exceptionnelles, les atomes de carbone doivent être agencés d’une façon particulière: là est toute la difficulté pour leur production!
Pour comprendre un peu mieux les enjeux de ces matériaux, une plongée au coeur de la matière est nécessaire. Prêt pour la voyage?
Le matériau de base est le graphite. C’est, ni plus ni moins, le matériau qui constitue la mine des crayons à papier. Sa structure est composée de couches d’atomes de carbone superposés, un mille-feuilles en quelque sorte.
Le graphène, quant à lui, commence à être beaucoup plus intéressant! Il n’est composé que d’une seule couche d’atomes de carbone, agencé en hexagone, comme dans un nid d’abeilles.
– Donc, si je comprends bien, on prend du graphite et on en isole une unique couche d’un atome d’épaisseur?
– C’est bien ça, Kevin! je vois que tu comprends mieux la science que les leçons d’histoire!
– Ben… C’est tout bête en fait… Pourquoi c’est si dur à produire?
– Isoler une unique couche d’atomes de carbone est un véritable défi technique sur lequel les plus grands physiciens du Monde s’arrachent les cheveux depuis 2004!
Vous me rétorquerez sans doute que la fibre de carbone existe depuis les années 60, et que ce matériau s’est largement démocratisé: vélos, voitures,… On en retrouve partout! Mais cette fibre de carbone, bourrée de défauts dans l’agencement des atomes, n’a rien à voir avec le graphène, qui représente, lui, la perfection à l’état pur!
A partir du graphène, tout devient possible! On peut, en enroulant les feuilles sur elles-mêmes, créer des nano-tubes. Ou, en les agençant de façon sphérique, créer du fullerène. L’atome de carbone devient une pièce de Lego avec lequel toutes les constructions géométriques deviennent possibles.
Entre le graphène, les matériaux supra-conducteurs et les ordinateurs quantiques, la réalité dépassera bientôt les romans de science-fiction les plus fous! Et dire que la fin du Monde est programmée d’ici quelques mois… C’est trop bête!
Sources
- Futura-Sciences – Le graphène
____________________________________
Vous avez aimé cet article ? Alors j'ai besoin de vous ! Vous pouvez soutenir le blog sur Tipeee. Un beau geste, facile à faire, et qui permettra à EtaleTaCulture de garder son indépendance et d'assurer sa survie...
Objectif: 50 donateurs
Récompense: du contenu exclusif et/ou en avant-première
Je vous remercie pour tout le soutien que vous m'apportez depuis maintenant 5 ans, amis lecteurs!
Djinnzz
PS: ça marche aussi en cliquant sur l'image juste en dessous ↓↓↓↓
super article ! j’aimerais voir arriver du cable en graphène au travail! ca a l’air bien plus leger, maintenant faut voir la resistance dans le temps.
Merci!
En effet, encore beaucoup de travail reste à faire entre toutes ces découvertes et leurs mises en production à grande échelle.
L’autre avancée majeure qui risque de bouleverser nos vies (dans le bon sens!), c’est les matériaux supra-conducteurs. J’avais bossé avec un gars du CERN qui travaillait sur le sujet: la recherche avance à grands pas!
Très bon article
moi je pense que c’est l’ascenseur spatial que les Nano tubes de graphène pourraient faire émerger de la science fiction et faire entrer dans le monde réel…