au sommaire
C'est encore le prix Nobel de physique 2010 Andre Geim qui est à la source d'une découverte basée sur le graphènegraphène. En collaboration avec des chercheurs chinois, russes, polonais et holandais, le découvreur du graphène de l'université de Manchester vient de publier dans le journal Small le résultat de recherches portant sur l'addition d'atomes de fluor à un feuillet de graphène.
L'idée de base, qui avait déjà été exploitée pour la création d'un cousin du graphène, le graphane, est de considérer que les feuillets d'atomes de carbone de ce matériau magique ne sont que des grosses moléculesmolécules carbonées similaires aux alcanes, alcènesalcènes, etc. Ainsi, il devait être possible d'ajouter à ces feuillets d'autres atomes, comme l'hydrogènehydrogène ou le fluor.
C'est ce qu'a réalisé l'équipe internationale de chercheurs en réussissant à lier un atome de fluor pour chaque atome de carbone, tout comme Geim l'avait déjà produit avec d'autres pour faire du graphane à l'aide d'atomes d'hydrogène.
Le graphène et ses dérivés, des propriétés remarquables
On place beaucoup d'espoirs dans le graphène lui-même, dont celui d'ouvrir les portesportes à une nouvelle électronique avec des transistors ultrarapides et encore plus miniaturisés. D'autres envisagent de s'en servir pour obtenir des matériaux composites avec des performances dépassant celles des fibres de carbonefibres de carbone, ou encore pour construire des capteurscapteurs ultrasensibles capables d'identifier une seule molécule d'un gazgaz toxique. Le graphène possède en effet de remarquables propriétés optique, électrique et de résistancerésistance mécanique.
On comprend donc l'importance d'étudier des dérivés du graphène lui-même, tout comme on l'a fait pour des dérivés des molécules carbonées, comme les molécules aromatiquesaromatiques et les polymères à l'origine des différentes matières plastiquesmatières plastiques. Les chercheurs comparent d'ailleurs le fluorographène avec le TéflonTéflon. Il combinerait avantageusement certaines des propriétés des deux matériaux.
Mais pour que le graphène et ses multiples avatarsavatars possibles révolutionnent vraiment notre monde, il faut pouvoir les produire en quantités industrielles. Pour le démontrer dans le cas du fluorographène, les chercheurs l'ont produit sous forme de poudres et de papier.
Pour le moment, ce matériau se comporte comme un isolant, chimiquement stable et capable de supporter de hautes températures. Or, pour imaginer une électronique basée sur le graphène, il faut pouvoir l'utiliser en tant que semi-conducteursemi-conducteur. C'est bel et bien ce qu'il semble possible de faire avec le fluorographène et les physiciensphysiciens pensent s'en servir à terme pour produire des diodes ou des LEDLED.
