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Le Nobel pour le graphène

Publié le

Léger, transparent, 100 fois plus résistant que l’acier, plus conducteur que le cuivre, très bon conducteur thermique... le graphène, nouvelle forme du carbone obtenue par les lauréats du prix Nobel de physique 2010, est promis à de multiples applications.

Le Nobel pour le graphène

Les jurés du Nobel ont récompensé les physiciens Andre Geim et Konstantin Novoselov, deux chercheurs de l’université de Manchester. En 2004, ils ont fabriqué pour la première fois une couche de carbone d’épaisseur monoatomique. Depuis lors, cette nouvelle forme du carbone, le graphène, est devenue la coqueluche de nombreux laboratoires à travers le monde, qui ont mis en évidence ses propriétés électriques, mécaniques et optiques très prometteuses.

Parmi les applications envisagées : la fabrication d’une nouvelle génération de composants et de capteurs électroniques, mais aussi la mise au point de matériaux composites aux propriétés inédites. Ainsi, des chercheurs s’efforcent de tirer profit des propriétés

Deux russes à Manchester

Andre Geim est né en Russie en 1958. Il dirige le Centre pour les mesosciences et les nanotechnologies de l’université de Manchester. Il est docteur de l’Institut de physique de l’état solide de Chernogolovka (Russie) et professeur à l’université de Manchester depuis 2001.

Konstantin Novoselov est né en 1974 en Russie. Il est également chercheur au Centre pour les mesosciences et les nanotechnologies de l’université de Manchester.
électroniques du graphène pour fabriquer des transistors beaucoup plus rapides que ceux qui existent aujourd’hui, à base de silicium. Par ailleurs, les feuilles de graphène monoatomiques se révèlent des renforts très efficaces pour améliorer les propriétés mécaniques des plastiques, ou encore pour les rendre conducteurs.

Jusqu’en 2004, les scientifiques étaient persuadés qu’obtenir une couche stable de carbone monoatomique était impossible. Andre Geim et Konstantin Novoselov ont démontré le contraire, avec une méthode très simple : ils ont extrait des feuilles de graphène d’un cristal de graphite, la forme la plus commune du carbone, en les exfoliant à l’aide d’un ruban adhésif, puis en les déposant sur du silicium. Ils ont aussi réussi à faire les premières mesures électriques sur des feuilles de graphène.

Depuis 2005, les études sur le graphène ont explosé. Plusieurs autres méthodes de production, physiques ou chimiques, ont été proposées, afin de se rapprocher de techniques susceptibles d’être industrialisées. Et les microscopiques échantillons des débuts ont beaucoup progressé : récemment, une équipe a fabriqué du graphène en 70 cm de large !

La production en masse n’est sans doute pas pour tout de suite. Mais l’équipe de Manchester a déjà créé, en 2007, Graphene Industries, une entreprise qui fournit les laboratoires et industriels qui veulent acquérir du graphène. Le matériau « nobélisé » pourrait donc suivre la voie des nanotubes de carbone, autre forme du carbone récemment apparue, et qui aujourd’hui est produite à raison de plusieurs tonnes par an dans des unités pré-industrielles.

En savoir plus :

Sur le site de la fondation Nobel



 

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