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Graphène: le nouveau surhomme des matériaux

Graphène: le nouveau surhomme des matériaux

Le graphène a connu une année exceptionnelle en 2016. Le matériau est devenu un supraconducteur. Il a renforcé les nouvelles innovations. Il a même commencé à changer de couleur. Cependant, le graphène a une autre surprise en réserve.

Une nouvelle étude a prouvé que les électrons du graphène réagissent plus rapidement qu'on ne le pensait auparavant. Ainsi, le graphène peut gérer beaucoup plus de courant électrique que d'autres matériaux, renforçant ainsi sa place en tant que bloc de construction électronique de référence.

Une équipe de l'Institut autrichien de physique appliquée de la TU Wien a montré à quel point les électrons du graphène peuvent être rapides. L'impact des ions xénon avec un film de graphène hautement chargé a provoqué le détachement d'électrons d'un point. Chaque atome de xénon peut éliminer 20 électrons dans n'importe quelle zone. Étant donné que chaque atome de carbone n'a que six électrons, le xénon aurait facilement pu ruiner la stabilité du graphène.

[Source de l'image: Gruber et coll., Eurekalert]

«La densité de courant est environ 1 000 fois supérieure à celle qui conduirait à la destruction du matériau dans des circonstances normales», a déclaré l’une des chercheurs, Elisabeth Gruber,

Ce qui a choqué les chercheurs, c'est la capacité du matériau à remplacer les électrons dans ces endroits en seulement femtosecondes (un quadrillionième de seconde).

Dans tout autre matériau, les électrons se déplaceraient pour combler les lacunes et restaurer la stabilité. Cependant, cela n'arriverait pas assez vite et la structure du matériau serait effectivement compromise. Richard Wilhelm, membre de l'équipe du Helmholtz-Center Dresden-Rossendorf en Allemagne, l'explique ainsi:

«Ce à quoi vous vous attendriez maintenant, c'est que ces ions de carbone chargés positivement se repoussent, s'envolant dans ce qu'on appelle une explosion coulombienne et laissant un grand vide dans le matériau. Mais étonnamment, ce n'est pas le cas. La charge positive dans le graphène est neutralisé presque instantanément. "

La structure du graphène est composée de carbone d'un atome d'épaisseur dans un réseau de réseau. À l'échelle nanométrique, il affiche des propriétés incroyables. Le graphène peut servir de supraconducteur. Il est incroyablement solide et dur, mais flexible pour la production. Cependant, personne n'a encore déterminé exactement où le graphène obtient ces traits.

[Source de l'image: ZMeScience]

Bien qu'ils ne connaissent pas tous les mystères de la substance, les chercheurs espèrent utiliser ces propriétés dans une électronique très efficace.

"L'espoir est que pour cette raison même, il sera possible d'utiliser le graphène pour construire des composants électroniques ultra-rapides. Le graphène semble également être parfaitement adapté à une utilisation en optique, par exemple pour connecter des composants optiques et électroniques", a déclaré le chercheur principal, le professeur. Fritz Aumayr.

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