Toulouse, capitale mondiale du graphène pendant une semaine

Huit cents chercheurs et industriels de 45 pays ont débattu cette semaine à Toulouse des applications industrielles proches ou plus lointaines du graphène, un nouveau matériau en carbone qui pourrait révolutionner la microélectronique.

Si léger qu'il n'écrase pas une fleur
Si léger qu'il n'écrase pas une fleur © MaxPPP
Obtenu à partir du graphite et se présentant en feuillet d'une seule épaisseur d'atomes de carbone organisés en nid d'abeille, le graphène a une épaisseur inférieure au nanomètre (millionième de millimètre) et a été isolé pour la première fois en 2004.
Flexible, léger, ultrarésistant, transparent et excellent conducteur de l'électricité, il pourrait bientôt révolutionner nos appareils électroniques, être intégré à des écrans souples, améliorer les performances des composites en aéronautique, servir de capteur en recherche biomédicale, estime-t-on au CNRS, chef de file des chercheursfrançais.

Le colloque graphène 2014 de Toulouse
"Le colloque graphène 2014 de Toulouse, le quatrième en Europe depuis 2011, témoigne d'une implication bouillonnante des laboratoires de recherche et des industriels", dit à l'AFP Erik Dujardin, directeur de recherche des Nanosciences Group au CNRS.
"On est sur le point de mettre en place à l'échelle mondiale une chaîne intégrée de production et d'intervention sur ce matériau nanométrique", déclare de son côté Annick Loiseau, responsable du laboratoire d'étude des microstructures CNRS-Onera.

De l'avion à la télé
Divers modes de production sont possibles en fonction du degré de perfection exigé.
Les délais de développement et les coûts en dépendent.
"Le plus simple est de peler dans une solution chimique les millefeuilles de graphite issus des fonderies", indique M. Dujardin.
"La structure peut avoir des défauts, mais cette production pas trop chère - de l'ordre de 50 euros par kilo - intéresse  Airbus pour ajouter 1% de graphène à ses fuselages en composites", dit-il. Il leur conférerait la conductivité qui manque traditionnellement aux composites et qui permettrait d'évacuer la foudre.
Des expériences pourraient être réalisées d'ici trois ou quatre ans, selon le CNRS.
Pour obtenir des feuillets de meilleure qualité, on chauffe du méthane ou de l'éthylène à mille degrés au contact de feuilles de cuivre, et le carbone libéré se redépose en graphène sur le métal.
Ces graphènes pourraient se substituer dans les téléviseurs aux oxydes métalliques toxiques utilisés comme électrodes. Le Coréen Samsung "sait déjà en produire un mètre par seconde en 60 cm de large et pourrait très rapidement arriver sur le marché", rapporte M. Dujardin.
Le  Finlandais Nokia développe des prototypes d'écrans souples pour téléphones portables intégrant le graphène.
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