Diamant ou Graphène ?

 

Graphène forme de carbone.pngLe graphène, est-il le matériau le plus résistant au monde ?

Le graphène, c’est la révolution. Cela fait plus de 10 ans que ce matériau est censé tout changer. Léger, robuste, bon conducteur électrique : ses applications sont infinies. Mais problème, il est très compliqué de le manipuler. Pour comprendre, il faut regarder au niveau de l’atome, regarder de quoi est fait ce matériau si prometteur.

Le graphène, c’est fait de carbone, le même que l’on trouve par exemple dans une mine de crayon à papier. ©Melanie Gonick/Massachussetts institute of technology

A cette échelle, les atomes de carbones sont arrangés de telle façon que ça ressemble à une sorte de cotte de maille. C’est cette disposition qui confère à ce matériau cette si grande résistance. On l’estime 200 fois supérieure à celle de l’acier. Mais pour l’instant, cela ne reste qu’une couche de carbone de l’épaisseur d’un atome, ce qui n’est pas très utile pour construire des choses.

Toute la difficulté est donc de réaliser des blocs de graphène et c’est sur ce point que se portent les recherches depuis plus de 10 ans, sans réussite.
Mais cela pourrait avoir changé : une équipe du MIT, le Massachussetts institute of technology, a annoncé cette semaine avoir trouvé la solution.
Pour cela, il leur a fallu beaucoup de bon sens, pas mal de mathématiques et une imprimante 3D.

Après de nombreuses simulations informatiques, ils ont trouvé la forme idéale : cela ressemble à une sorte d’éponge un peu tarabiscotée, que l’on appelle un gyroïde. Cette construction a un très grand avantage,  elle n’est pas dense du tout puisqu’il y a plein de trous dedans. On se retrouve donc avec un objet 20 fois plus léger que l’acier et 10 fois plus résistant.

Les applications sont innombrables : en génie civil, on peut imaginer des ponts, des viaducs. À une échelle plus petite également, dans des voitures, ou même des meubles de la vie courante. Il y a même un projet qui fait rêver tous les fans de science-fiction : le graphène est si résistant qu’il pourrait nous permettre de construire un ascenseur jusqu’à l’espace.

Malheureusement, malgré cette découverte prometteuse, tout ça n’est pas encore pour tout de suite. Ces gyroides sont en effet imprimés en 3D à petite échelle, mais la forme est tellement complexe qu’il est difficile d’imaginer une application industrielle pour l’instant. Il y a donc encore beaucoup d’obstacles à surmonter avant que l’on réussisse à utiliser couramment le graphène. Ce matériau si prometteur et en même temps si compliqué à manier.

Source : RFI (Simon Rozé)

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