Exposé sur le graphène

« Exposé sur le graphène Sommaire : -Introduction -Caractéristiques du matériau -Domaines d‘utilisation du matériau -Conclusion -Sources Introduction Comme son nom l'indique, le graphène s'obtient à partir du graphite et il s'agit d'un simple feuillet en deux dimensions, composé d'atomes de carbone arrangés selon un motif hexagonal.

Les feuillets empilés forment d’ailleurs le graphite de nos mines de crayon.

Le graphène est un matériau relativement jeune, il a été théorisé en 1947 par Philip R. Wallace. Mais avec son épaisseur d'un seul atome de carbone, les chercheurs ont longtemps pensé qu’il était physiquement impossible, en raison du théorème de Mermin-Wagner.

Ce dernier était une formulation précise d'un argument, démontrant l'impossibilité d'un réseau cristallin à deux dimensions. Pourtant, l'obstination d’Andre Geim et Konstantin Novoselov, a fini par porter ses fruits lorsque les deux chercheurs ont bel et bien isolé des feuillets de graphène en 2004.

Leur découverte leur vaudra même le prix Nobel de physique de 2010. Rétrospectivement, on sait que ce théorème d'impossibilité ne s'applique pas si le réseau est parcouru d'ondulations. Il peut être produit de deux manières : par extraction mécanique du graphite (graphène exfolié) dont la technique a été mise au point en 2004, ou par chauffage d'un cristal de carbure de silicium, qui permet la libération des atomes de silicium (graphène epitaxié). Caractéristiques du matériau Le graphène est à ce jour le matériau le plus résistant et le plus fin au monde.

On sait que le graphène est 10 fois plus résistant que l'acier.

Mais ce n’est pas tout, puisque ces qualités sont très nombreuses, c’est aussi le matériau le plus dur et pourtant il est malléable et celui qui est le meilleur conducteur de chaleur et d’électricité Domaines d‘utilisation du matériau Le graphène étant un matériau récent, ses domaines d’utilisation sont encore au stade de simple projet ou d’expérimentation.

Sa commercialisation n’est encore pour demain mais les applications probables de cette forme inhabituelle de carbone sont incroyables : Étant pratiquement transparent et aussi bon conducteur que le cuivre, le graphène peut servir à réaliser des écrans tactiles et des panneaux lumineux. Le graphène est un si bon matériau conducteur que les transistors en graphène sont potentiellement capables de détrôner les transistors en silicium dans les circuits électroniques, ouvrant la voie à des ordinateurs, téléphones plus performants car plus rapides et plus petits. L’énergie solaire et l’énergie électrique pourraient.... »