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L'oxyde de graphène : un matériau du futur
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L'oxyde de graphène : un matériau du futur

Extrêmement rigide, l'oxyde de graphène est aussi super flexible, selon une nouvelle étude de deux chercheurs du CNRS. De quoi ouvrir des perspectives d'utilisation dans l'électronique flexible, l'aéronautique, l'automobile et même le textile.

Dans un futur proche, ce matériau servira peut-être à fabriquer vos smartphones, vos écrans d'ordinateurs, vos vêtements, voire à créer l'avion ou la voiture du futur. Son nom? L'oxyde de graphène. Si l'on savait déjà que cet élément était très rigide, on sait maintenant, grâce à une étude de Philippe Poulin, Cécile Zakri et leurs collègues du centre de recherche du CNRS Paul Pascal, qu'il est aussi très flexible. 

"L'oxyde de graphène a une rigidité, une résistance à l'étirement comparable voire même supérieure à celle de métaux comme l'acier. De façon très surprenante nous avons découvert que malgré cette rigidité extrême il peut être courbé très facilement. La force nécessaire pour le courber est presque 100 fois inférieure à ce que l'on pourrait attendre par comparaison à d'autres matériaux", indique à L'Express Philippe Poulin. L'oxyde de graphène ondule "presque comme un liquide", ajoute Cécile Zakri. 

Des perspectives pour l'électronique flexible

C'est le seul matériau, à ce jour, qui présente une telle combinaison de qualités: grande rigidité et superflexibilité. Ce qui devrait permettre de l'utiliser pour renforcer des matériaux composites tout en préservant leur souplesse. "On pense notamment à une utilisation en mécanique, mais surtout en électronique puisque l'oxyde de graphène peut être rendu facilement conducteur d'électricité". De quoi imaginer de nouveaux objets légers, conducteurs électriquement et thermiquement tout en étant robustes, dans des domaines aussi variés que l'électronique, les fibres, le textile. 

Les écrans dits souples ou flexibles par exemple, s'ils existent déjà depuis quelques années, pourraient être améliorés. Aujourd'hui, ils sont fabriqués avec d'autres matériaux "qui sont soit moins flexibles, soit moins solide", souligne Philippe Poulin.  
"Il reste encore beaucoup à découvrir"

Mais comment expliquer qu'un matériau soit aussi solide que l'acier quand on le tire ou le compresse et à la fois aussi flexible quand on le tord? "C'est paradoxal, reconnaît Cécile Zakri. Mais il faut comprendre la composition de l'oxyde de graphène. Il est issu du graphène, un objet plan constitué d'atomes de carbone et de l'épaisseur d'un seul atome. L'oxyde de graphène est sa forme oxydée, parce qu'on y a ajouté quelques atomes d'oxygène. Si ce procédé dégrade ses propriétés en terme de résistance, il augmente sa flexibilité, et donc son utilisation". 

Résultat, si on tire sur l'oxyde de graphène "on va jouer sur les liaisons entre les atomes de carbone, ce qui fait que le matériau reste très solide. Mais quand on va le courber, on va jouer sur les angles. Or le fait d'introduire quelques défauts dans le graphène avec des atomes d'oxygène augmente cette possibilité de tordre les angles et de faire des flexions", ajoute Philippe Poulin.  

Les deux chercheurs espèrent maintenant que leur étude, qui a nécessité trois ans de travail et qui est publiée dans la prestigieuse revue américaine PNAS, "amènera bien d'autres études". Car si le graphène et l'oxyde de graphène "sont très étudiés car très prometteurs", il reste encore beaucoup à découvrir pour l'exploiter pleinement.  



Source : L'express
Crédit : Centre Paul Pascal/CNRS

Photo montrant les ondulations d'un feuillets de graphène et un film conducteur souple.

L'oxyde de graphène : un matériau du futur Actualités

L'oxyde de graphène : un matériau du futur

Extrêmement rigide, l'oxyde de graphène est aussi super flexible, selon une nouvelle étude de deux chercheurs du CNRS. De quoi ouvrir des perspectives d'utilisation dans l'électronique flexible, l'aéronautique, l'automobile et même le textile.

Dans un futur proche, ce matériau servira peut-être à fabriquer vos smartphones, vos écrans d'ordinateurs, vos vêtements, voire à créer l'avion ou la voiture du futur. Son nom? L'oxyde de graphène. Si l'on savait déjà que cet élément était très rigide, on sait maintenant, grâce à une étude de Philippe Poulin, Cécile Zakri et leurs collègues du centre de recherche du CNRS Paul Pascal, qu'il est aussi très flexible. 

"L'oxyde de graphène a une rigidité, une résistance à l'étirement comparable voire même supérieure à celle de métaux comme l'acier. De façon très surprenante nous avons découvert que malgré cette rigidité extrême il peut être courbé très facilement. La force nécessaire pour le courber est presque 100 fois inférieure à ce que l'on pourrait attendre par comparaison à d'autres matériaux", indique à L'Express Philippe Poulin. L'oxyde de graphène ondule "presque comme un liquide", ajoute Cécile Zakri. 

Des perspectives pour l'électronique flexible

C'est le seul matériau, à ce jour, qui présente une telle combinaison de qualités: grande rigidité et superflexibilité. Ce qui devrait permettre de l'utiliser pour renforcer des matériaux composites tout en préservant leur souplesse. "On pense notamment à une utilisation en mécanique, mais surtout en électronique puisque l'oxyde de graphène peut être rendu facilement conducteur d'électricité". De quoi imaginer de nouveaux objets légers, conducteurs électriquement et thermiquement tout en étant robustes, dans des domaines aussi variés que l'électronique, les fibres, le textile. 

Les écrans dits souples ou flexibles par exemple, s'ils existent déjà depuis quelques années, pourraient être améliorés. Aujourd'hui, ils sont fabriqués avec d'autres matériaux "qui sont soit moins flexibles, soit moins solide", souligne Philippe Poulin.  
"Il reste encore beaucoup à découvrir"

Mais comment expliquer qu'un matériau soit aussi solide que l'acier quand on le tire ou le compresse et à la fois aussi flexible quand on le tord? "C'est paradoxal, reconnaît Cécile Zakri. Mais il faut comprendre la composition de l'oxyde de graphène. Il est issu du graphène, un objet plan constitué d'atomes de carbone et de l'épaisseur d'un seul atome. L'oxyde de graphène est sa forme oxydée, parce qu'on y a ajouté quelques atomes d'oxygène. Si ce procédé dégrade ses propriétés en terme de résistance, il augmente sa flexibilité, et donc son utilisation". 

Résultat, si on tire sur l'oxyde de graphène "on va jouer sur les liaisons entre les atomes de carbone, ce qui fait que le matériau reste très solide. Mais quand on va le courber, on va jouer sur les angles. Or le fait d'introduire quelques défauts dans le graphène avec des atomes d'oxygène augmente cette possibilité de tordre les angles et de faire des flexions", ajoute Philippe Poulin.  

Les deux chercheurs espèrent maintenant que leur étude, qui a nécessité trois ans de travail et qui est publiée dans la prestigieuse revue américaine PNAS, "amènera bien d'autres études". Car si le graphène et l'oxyde de graphène "sont très étudiés car très prometteurs", il reste encore beaucoup à découvrir pour l'exploiter pleinement.  



Source : L'express
Crédit : Centre Paul Pascal/CNRS

Photo montrant les ondulations d'un feuillets de graphène et un film conducteur souple.

LE GUIDE Naturellement

Agenda . . .

11 - Aude

►Jusqu'au 5 janvier 

EXPOSITION
"ESCALE EN MÉDITERRANÉE ROMAINE – LES PORTS ANTIQUES DE NARBONNE"

À travers plus de 150 objets, cette exposition met en valeur les principaux sites du système portuaire narbonnais, inscrit le port de Narbo Martius dans le réseau des ports de commerce romains de Méditerranée occidentale, et détaille ses activités et métiers. Cette exposition place le public dans un rôle d'archéologue et lui fait vivre une expérience sensorielle unique.

EPCC Narbo Via
2 avenue André Mècle
11100 Narbonne
04 68 90 28 90
https://narbovia.fr

21 - Côte d'Or

►Jusqu'au 5 janvier 

EXPOSITION 
"OCÉAN, ICI COMMENCE LA VIE"

Une exposition fascinante, captivante pour explorer, observer, découvrir, admirer, comprendre, agir… et prendre conscience de l'importance cruciale de l'océan dans l'équilibre de notre planète.

Le Jardin de l'Arquebuse
1 avenue Albert 1er & 14 rue Jehan de Marville 
21000 Dijon
03 80 48 82 00
www.ma-nature.dijon.fr

25 - Doubs

►Jusqu'au 9 mars 

EXPOSITION 
"À L'AFFÛT"

À travers son art, le photographe animalier et grand voyageur, exprime ses rêves, ses émotions et ses rencontres en captant l'instant, celui de l’animal au cœur de son environnement. 

Saline royale
Grande Rue
25610 Arc et Senans
03 81 54 45 13
www.salineroyale.com

26 - Drôme

►Jusqu'au 31 janvier 

ACTIVITE 3-11 ANS
LA FERME AUX CROCODILES

Le Père Noël est passé chez les crocos… et il est joueur ! Le Père Noël a caché 6 paquets cadeaux dans notre Réserve Tropicale. Les enfants doivent les retrouver et deviner à quel animal appartient chaque cadeau. Des indices et un plan les aideront à mener à bien cette mission !

La Ferme aux Crocodiles
395 allée de Beauplan
26700 Pierrelatte
04 75 04 47 42
www.lafermeauxcrocodiles.com

►Jusqu'au 5 janvier

ANIMATIONS GRATUITES
LA FERME AUX CROCODILES

10h30 : RDV animalier avec les oiseaux - 11h30 : RDV animalier avec les tortues géantes - 12h00 : Documentaires à l'amphithéatre - 14h00 : RDV animalier avec les iguanes - 15h00 : tout sur le crocodile - 16h00 RDV animalier avec les oiseaux. Contes du Baobab du 21 au 23 décembre. Rencontre avec la mascotte le 24 décembre.

La Ferme aux Crocodiles
395 allée de Beauplan
26700 Pierrelatte
04 75 04 47 42
www.lafermeauxcrocodiles.com

34 - Hérault

►Jusqu'au 9 mars 

EXPOSITION
"TISSER L'IMAGINAIRE"

Construite en partenariat avec le Mobilier national, l’exposition explore la notion d’Imaginaires dans l’art de la tapisserie. Récit d’aventures imaginaires transposées, illustration de contes et de fables, exploration de sentiments, de visions de l’esprit, représentations d’ailleurs imaginés ou rêvés, l’exposition montre les différentes formes que peut prendre l’imaginaire selon les artistes, les époques.

Musée de Lodève
Square George Auric
34700 Lodève
04 67 88 86 10
www.museedelodeve.fr

37 - Indre et Loire

►Jusqu'au 5 janvier

"NOEL AU PAYS DES CHÂTEAUX, CHENONCEAU, UN NOËL DE PORCELAINE"

En partenariat avec la maison Bernadaud, le Château de Chenonceau propose une visite autour de la spécialité de cette famille depuis 5 générations : la porcelaine de Limoges. Découvrez l'association de deux savoirs-faire : la porcelaine et l’art de la table d’un côté et les compositions florales de l’Atelier floral du Château de Chenonceau de l’autre.

Château de Chenonceau
37150 Chenonceaux
02 47 23 44 06
www.chenonceau.com

38 - Isère

►Jusqu'au 30 mars 

EXPOSITION
"ARCABAS, L’ÉTOFFE HAUTE EN COULEUR"

Outre les toiles de jute et l’impression sur soie que l’on retrouve dans l’église de Saint-Hugues, l’exposition présente des objets textiles conçus par Arcabas. Dans son œuvre picturale dont certains tableaux sont également présentés, les motifs des costumes, les drapés témoignent d’une recherche plastique constante.

Musée arcabas en Chartreuse
Eglise de Saint-Hugues
38380 Saint-Pierre-de-Chartreuse
04 76 88 65 01
https://musees.isere.fr

42 - Loire

►Jusqu'au 5 janvier 

EXPOSITION 
"POUPÉE N’EST PAS JOUER" 

L’exposition est consacrée aux différentes fonctions que peut prendre la poupée dans notre société quand elle n’est plus un simple jouet destiné aux enfants. Elle devient alors support de réflexion et d’analyse sur des phénomènes d’ordre historique, anthropologique, médical, social ou artistique...

Musée d’Allard
13 boulevard de la Préfecture
42600 Montbrison
04 77 96 39 15
www.facebook.com/museeallard

63 - Puy de Dôme

►Jusqu'au 23 février 

EXPOSITIONS
"DOUBLE PARADISO"

L'exposition Double Paradiso a ouvert ses portes. Du jardin des délices à la forêt du Petit chaperon rouge, embarquez pour un voyage imaginaire qui vous mènera dans l'univers captivant de Matteo CIbic, talentueux designer italien. Ses créations hybrides et humoristiques viendront ponctuer votre découverte de l'exposition présentée simultanément au musée Mandet et au Musée régional d'Auvergne.

Musée Mandet
14 rue de l’Hôtel de Ville - 63200 Riom
Musée régional d’Auvergne
10 bis rue Delille - 63200 Riom
04 73 38 18 53
www.rlv.eu/musees

67 - Bas-Rhin

►Jusqu'au 5 janvier 

EXPOSITION MUSÉE LALIQUE
"HAPPY CRISTAL"

Happy Cristal revient chaque mois de décembre pour célébrer les fêtes de fin d’année au musée Lalique. C’est l’occasion, au travers de cette exposition-évènement, de mettre en avant les créations récentes de la cristallerie et de les faire vivre dans des mises en scène qui invitent au rêve, à l’évasion.

Musée Lalique
40 rue du Hochberg
67290 Wingen-sur-Moder
03 88 89 08 14
www.musee-lalique.com

►Jusqu'au 22 février 

EXPOSITION
"CLEMENCEAU CROQUÉ PAR SEM"

Le parcours de l’exposition-focus présente les débuts artistiques de Sem, le chroniqueur de la Belle Époque. Le parcours aborde sa carrière dans la presse et sa brève collaboration avec Clemenceau en 1913. Au moment où la guerre éclate, Sem devient correspondant de guerre pour plusieurs journaux et profite de cette période pour peaufiner l’imagerie clemenciste.

Musée Clemenceau
8 rue Benjamin Franklin
75116 Paris
01 45 20 53 41
https://musee-clemenceau.fr

►Jusqu'au 11 mai 

EMPREINTE CARBONE, L'EXPO !

Conçue pour un public familial et articulée en trois parties, Empreinte carbone, l’expo ! vise à déconstruire les présupposés et les idées reçues sur notre empreinte carbone, à en examiner les mécanismes et à proposer aux visiteurs un espace de réflexion sur les actions à mener face au défi du changement climatique. 

Musée des Arts et Métiers
60 rue Réaumur
75003 Paris
01 53 01 82 63
www.arts-et-metiers.net

77 - Seine et Marne

►Jusqu'au 5 janvier

"LE GRAND NOEL"
VAUX-LE-VICOMTE

Vaux-le-Vicomte vous invite à plonger dans l’univers des contes pour sa nouvelle édition du Grand Noël. Entre décors somptueux, feux de cheminée et projections monumentales, laissez-vous émerveiller. 
Une expérience magique pour toute la famille en compagnie de Casse-Noisette, Blanche Neige ou encore Alice au Pays des Merveilles. 

Château de Vaux-le-Vicomte
77950 Maincy
https://vaux-le-vicomte.com

84 - Vaucluse

►Les 23 é 24 janvier

CONTES AUTOUR DU MONDE
"À VOL D'OISEAU"

Cette lecture ornithologique nous entraîne entre orient et occident, imaginaire et réel, air et terre, au gré de contes et de chants d’oiseaux. Elle mêle les patrimoines de tradition orale et de la nature à celui du musée d’arts décoratifs et refuge de la Ligue pour la Protection des Oiseaux.

Musée Louis Vouland
17 rue Victor Hugo
84000 Avignon
04 90 86 03 79
www.vouland.com

►Jusqu'au 30 avril 

EXPOSITION 
"LES LIEUX IMAGINAIRES" 

A travers le travail de quelques artistes et architectes, nous nous interrogerons sur les façons et les lieux où nous vivrons dans l’avenir. Entre vénération du présent, visions futuristes et perspectives révolutionnaires offertes par l’intelligence artificielle, il s'agira de scénarios pour les nouvelles générations, fondés sur une profonde compréhension du passé.  

Château de Lourmarin
2 avenue Laurent Vibert
84160 Lourmarin
04 90 68 15 23
www.chateaudelourmarin.com

Lieux:
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