Le graphène fait rêver l’imagination des ingénieurs dans le monde entier pour sa résistance extrême et une conductivité élevée. Pourtant, en dépit du potentiel de ce matériau, sa fabrication peut être compliquée, fastidieuse et coûteuse, conduisant à divers procédés de fabrication avec différents degrés d’abordabilité et de fiabilité. Mais pourquoi le graphène suscite tant d’espoir chez les ingénieurs ? la raison est simple, le graphène est le matériau de l’avenir. L’ère du plastique est révolue. Tout en n’étant pas plus épais qu’un atome, et il est à la fois plus résistant et le plus malléable.
Quatre applications qui toucheront la photographie
1. Les batteries. Le temps de charge limité des batteries est gros problème pour les appareils photo. En 2011, des chercheurs ont découvert que le graphène permettait de conserver beaucoup mieux l’énergie dans une batterie avec un temps de chargement jusqu’à dix fois plus rapide que les batteries à base de lithium. Des chercheurs de l’Université Rice ont constaté qu’un mélange de graphène et d’oxyde de vanadium pouvait servir à la création de batteries qui se rechargent en 20 secondes, tout conservant 90% de leur capacité après mille cycles d’utilisation.
2. Les circuits informatiques. Des ingénieurs ont réussi à utiliser du graphène à l’échelle nano pour reproduire des circuits électroniques. Dans un proche futur, ces circuits pourraient remplacer le silicium dans les puces informatiques. Le potentiel de l’électronique à base de graphène serait une percée importante car ce matériau est non seulement plus efficace quant à sa conductivité, mais il offre aussi une plus grande résistance et une plus grande flexibilité.
3. les appareils photo. Il est probable que le graphène devienne le principal matériau pour la fabrication des futurs appareils photo. Sa grande résistance rendrait les boîtiers incassables et sa grande flexibilité permettrait de produire des écrans tactiles souples.
4. Les cellules d’énergie. En 2013 des chercheurs ont constaté que le graphène pourrait alimenter les cellules solaires. Grâce à sa structure moléculaire, le graphène permettrait de transformer l’énergie solaire sans pour autant perdre son rendement. Cette application pourrait conduire à la fabrication d’unités de recharge portables pour les appareils photo et les compacts.
Un matériau coûteux à produire
Toutefois le graphène est un matériau coûteux à produire. Cela pourrait changer rapidement, grâce à une équipe d’ingénieurs du Centre de graphène de l’Université d’Exeter, qui ont développé une méthode qui pourrait permettre de produire du graphène à un prix ridiculement bas. Un article décrivant leur processus a été publié en ligne la semaine dernière dans la revue 2D Materials.
Les procédés classiques de production de graphène comportent un certain nombre d’étapes, telles que la croissance, le transfert et la structuration. La nouvelle méthode de production réduit le nombre d’étapes pour produire des dispositifs à base de graphène fonctionnels qui peuvent être transférés directement à des substrats comme les plastiques ou les textiles.
David Wright, co-chercheur à Université d’Exeter explique :
Nous voulions à la fois simplifier le processus de production et augmenter le nombre d’applications à base de graphène. Grâce à notre procédé, nous fabriquons des dispositifs complets sur les feuilles de cuivre utilisées dans le processus de croissance du graphène, puis nous pouvons transférer ces dispositifs sur n’importe quelle surface de notre choix.
Si ce nouveau procédé s’avère aussi efficace à l’échelle industrielle que dans le laboratoire, des dispositifs beaucoup plus efficaces pourraient être créés, allant aux écrans intelligents aux capteurs des appareils photo.
