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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 . . .

13 - Bouches du Rhône

Du 7 au 15 janvier 2021

BALADES EN MER
CONGRÈS MONDIAL DE LA NATURE DE L’UICN

Lors de ce rendez vous, des balades en mer à bord de l'Hélios, la seule vedette à passagers hybride de la compagnie Marseillaise ICARD MARITME, seront organisées par : Le parc National de la Côte Bleue : 10 juin - Le conservatoire du littoral : 11 & 16 juin - Le parc National des Calanques : 15 & 20 juin.

1 quai Marcel Pagnol
13007 Marseille
04 91 330 329
www.iucncongress2020


21 - Côte d'Or

Du 3 juillet au 2 janvier 2022

EXPOSITION
"AU COEUR DES SAISONS"

Et si on prenait le temps de regarder passer les saisons, de vivre à leur rythme, de redécouvrir le plaisir d'observer la Nature et ses changements.
Cette nouvelle exposition, conçue et réalisée par le Jardin des sciences et Biodiversité, vous plonge « Au coeur des saisons », de façon ludique et accessible à tous les publics, en famille comme entre amis…

Jardin des sciences & biodiversité
Jardin de l’Arquebuse
14 rue Jehan de Marville & 1 avenue Albert 1er
21000 DIJON
03 80 48 82 00
www.dijon.fr


34 - Hérault

Du 26 septembre au 28 février 2021

EXPOSITION
"DERNIERS IMPRESSIONNISTES"

Des paysages maritimes de la Bretagne aux plaisirs des plages de la Belle Époque, des paysages urbains ou champêtres aux portraits virtuoses, partez sur les pas des peintres intimistes ayant tous respiré le parfum de l’impressionnisme.
Riche de 70 peintures et d’une trentaine de dessins ou lithographies, l’exposition qui fait étape à Lodève est la première en France à rendre à ce courant l’importance qui lui revient.

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


45 - Loiret

Les 4 juillet et 22 août

VISITES
"ART DES JARDINS"

Art de vivre et Nouvelles Renaissances en Val-de-Loire.
L’Arboretum des Grandes Bruyères, « Jardin Remarquable » vous présentant pas moins de 5 types de jardins, vous invite à découvrir leur histoire et leurs spécificités.
Visite guidée à 15h. Inscription obligatoire, nombre de participants limité.

Arboretum des Grandes Bruyères
45450 Ingrannes
02 38 57 28 24
www.arboretumdesgrandesbruyeres.fr


50 - Manche

Du 8 février au 24 mai

EXPOSITION DE PHOTOGRAPHIES
"LA HAGUE : A L’EPREUVE DU TEMPS"

De vallées encaissées en roches mystérieuses, du littoral déchiqueté aux champs quadrillés de murets, le regard d’Antoine Soubigou s’est posé sur une Hague intemporelle et tourmentée.

Manoir du Tourp
Omonville-la-Rogue
50440 La Hague  
02 33 01 85 89
www.letourp.com


Jusqu'au 15 novembre

EXPOSITION PHOTOGRAPHIQUE
"VIE SAUVAGE EN COTENTIN"

Une exposition pour les curieux de nature mais aussi pour les amateurs de belles images... L’association "Regards" basée à Cormelles-le-Royal dans le Calvados rassemble des photographes naturalistes, passionnés d’image et de nature.

Manoir du Tourp
Omonville-la-Rogue
50440 La Hague  
02 33 01 85 89
www.letourp.com


59 - Nord

Jusqu'au 29 août 2021

EXPOSITION
"MON DODO"

A quoi sert de dormir ? Que se passe-t-il quand je dors ? Pourquoi je rêve ? Telles sont les questions que peuvent se poser les enfants lorsqu’ils vont se coucher pour la sieste ou pour la nuit.
Au travers des expériences et des approches diverses, l’exposition invite les 2-7 ans à découvrir leurs besoins en quantité et qualité de sommeil tout en abordant les notions de cycle et le rôle du sommeil dans leur développement.

Forum départemental des Sciences
1 place de l’Hôtel de ville
59650 Villeneuve d’Ascq
03 59 73 96 00
www.forumdepartementaldessciences.fr


67 - Bas-Rhin

A partir du 4 juillet

ESCAPE GAME LIGNE MAGINOT

Participez à une partie d'escape game et découvrez la Ligne Maginot comme si vous y étiez soldat!
Dans l'antre de la forteresse sont cachés les indices qui vous permettront de sauver l'équipage de l’asphyxie... Attention, vous n'avez que 40 minutes !
Equipes de 2 à 6 joueurs. A partir de 10 ans accompagnés de leurs parents.

Forteresse de la Ligne Maginot
Route D65 direction Pfaffenbronn
67510 Lembach
03 88 94 48 62 / 03 88 94 43 16
www.lignemaginot.fr


71 - Saône et Loire

Jusqu'au 1er novembre

EXPOSITION
"BÊTISE ET BALIVERNES, IDÉES REÇUES SUR LA NATURE"

« les chauves-souris s'accrochent dans les cheveux » ; « les grenouilles sont vertes et les crapauds marron » ; « les moustiques préfèrent les peaux sucrées… », autant d’idées reçues et de fausses informations qui ont souvent la vie dure ! Une scénographie originale et les illustrations humoristiques de Roland Garrigue raviront aussi bien les petits que les grands !

Centre EDEN
26 rue de l’Eglise
71290 Cuisery
03 85 27 08 00
www.centre-eden71.fr


88 - Vosges

Du 6 juillet au 30 août

ANIMATIONS SCIENCES
PLANÉTARIUM EPINAL

Qui n'a jamais rêvé de faire décoller une fusée (en papier) ? Ce sera possible cet été ! L'atelier "réveillez vos sens", quant à lui, sera parfait pour les enfants à partir de 3 ans. Nous proposons également des soirées d'observation du ciel du soir, une initiation à la paléontologie, la découverte des petites bêtes qui peuplent la mare du Planétarium et bien d'autre choses encore !

Planétarium Epinal
Rue Dom Pothier
88000 Epinal
03 29 35 08 02
www.planetarium-epinal.com

Lieux:

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