Quelles perspectives le graphène ouvre-t-il : un super-matériau aux propriétés thermiques, mécaniques et électroniques absolument époustouflantes, qui pourrait conduire, entre autres, à produire des cellules solaires beaucoup plus efficaces qu'aujourd'hui, des batteries avec une durée de vie beaucoup plus longue et des systèmes de stockage innovants hydrogène. Voyons quelle sera la révolution apportée par ce matériau.
La communauté scientifique n'a aucun problème de déséquilibre: nous sommes confrontés à une révolution dans le domaine des matériaux comparable à ce à quoi nous avons assisté au siècle dernier avec l'introduction des polymères pour produire du plastique. Mais le graphène , cette très fine couche d'atomes de carbone aux propriétés exceptionnelles, pourrait aller encore plus loin.
Découvert au début des années 2000 par deux chercheurs de Manchester, Andre Geim et Kostya Novoselov, qui ont pour cette raison reçu le prix Nobel de physique en 2010, le graphène est une couche monoatomique d'atomes de carbone organisée selon une structure cristalline à cellules hexagonales qui possède des propriétés exceptionnelles: il a la même flexibilité que le plastique, mais une résistance mécanique plus de cent fois supérieure à l'acier.
Ses propriétés thermiques, électroniques et optiques (y compris la transparence) sont incroyables, il est capable de conduire l'électricité et la chaleur à très haut rendement et pour cette raison il pourrait écrire une nouvelle page sur les énergies renouvelables.
Le domaine des applications promet d'être énorme et encore pas exactement défini. À cet égard, l'Union européenne a décidé de lancer «Graphene Flagship» , un projet de recherche d'un montant d'un milliard d'euros.
Graphène et énergies renouvelables: une nouvelle frontière?
Par le passé, nous avions également évoqué la mise à niveau que le graphène pouvait garantir au développement des panneaux solaires (voir l'article Graphexeter: un nouveau matériau qui augmente l'efficacité des panneaux solaires ).
C'est l'une des applications potentielles les plus notables du graphène: dans certaines expériences en laboratoire, les chercheurs ont pu atteindre un niveau de conversion de l'énergie solaire en électricité jusqu'à 60% supérieur à la moyenne des meilleures cellules solaires commerciales ( ici une de ces recherches). Ainsi, les super-cellules solaires pourraient être à l'horizon grâce au graphène.
Mais pas seulement: le graphène pourrait trouver une utilisation dans la mobilité durable grâce à la création d' ultra - batteries , avec des capacités de stockage d'énergie aujourd'hui impensables. Selon des chercheurs de l'Institut CNR pour les nanosciences ( CNRnano ), les batteries au graphène pourraient durer plus longtemps et avoir des temps de charge plus rapides, conditions qui suggèrent une utilisation pour les voitures électriques de demain.
Par ailleurs, des réseaux de graphène capables de lier et de stocker l'hydrogène sont à l'étude , avec la possibilité de créer des réservoirs spéciaux qui débloqueraient une impasse jusqu'ici déterminante pour l'application de cette technologie.
Sans parler de l'électronique grand public, celle qui imprègne notre quotidien: à cet égard, il est possible d'imaginer que le graphène nous permettra de façonner des ordinateurs flexibles, des smartphones et des tablettes , des câbles de connexion Internet extrêmement rapides, des avions. extrêmement léger.
Bref, que pensez-vous des bonnes perspectives d'utilisation de ce matériel?
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