GRAPHÈNE
Comment fabrique-t-on le graphène ?
La méthode par exfoliation est largement utilisée en recherche fondamentale du fait de sa simplicité et de la qualité des cristaux obtenus, mais elle n’est pas applicable dans un cadre industriel.
Les films monofeuillets de graphène de haute qualité peuvent être produits par dépôt chimique en phase vapeur (CVD pour chemicalvapourdeposition) sur un film métallique de cuivre permettant la fabrication de rouleaux de plusieurs mètres. Dans ce type de croissance, le métal catalyse le craquage d'une vapeur d'hydrocarbure et collecte les atomes de carbone qui s'organisent en un feuillet de graphène posé sur la surface métallique.
Oxyde de graphène en solution aqueuse
Marie-Laure Bocquet
Cependant, la majeure partie de la production industrielle concerne plutôt l’oxyde de graphène – lui aussi généralement appelé graphène... –, qui hérite des propriétés mécaniques exceptionnelles du graphène. Il se présente sous la forme d’une encre noire, et il est obtenu par une méthode chimique simple qui consiste à oxyder fortement du graphite en milieu aqueux, sous l’action d’un mélange d’acide sulfurique et de permanganate de potassium. La formation de groupes époxydes (-COC-) et hydroxyles (-OH) sur les feuillets de graphène conduit à l’éclatement du graphite en un « mille-feuille » de plans carbonés partiellement oxydés formant alors facilement des feuillets stables de plusieurs centimètres carrés.
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Écrit par
- Emmanuel BAUDIN : maître de conférences, habilité à diriger des recherches, membre de l'Institut universitaire de France
- Marie-Laure BOCQUET : directrice de recherche au CNRS, habilitée à diriger des recherches
Classification
Pour citer cet article
Emmanuel BAUDIN et Marie-Laure BOCQUET. GRAPHÈNE [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )
Médias
Structure cristalline du graphène
Marie-Laure Bocquet
Exfoliation du graphite pour l’obtention de graphène
Marie-Laure Bocquet
Oxyde de graphène en solution aqueuse
Marie-Laure Bocquet
Autres références
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BOROPHÈNE
- Écrit par Bernard PIRE
- 990 mots
- 1 média
-
GEIM ANDRE (1958- )
- Écrit par Bernard PIRE
- 468 mots
Né le 21 octobre 1958 à Sotchi (Russie), le physicien néerlandais d'origine russe Andre Geim (Prix Nobel de physique en 2010) a passé sa prime enfance chez ses grands-parents maternels, sur le littoral ouest de la mer Noire, avant de rejoindre ses parents à Naltchik, la capitale de la république autonome...
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GRAPHYNE
- Écrit par Bernard PIRE
- 315 mots
- 1 média
Depuis 2004, les graphènes passionnent les physiciens pour leurs propriétés remarquables. Ces feuilles de carbone faites d'une unique couche d'atomes ont une structure en nid-d'abeilles et leurs caractéristiques électroniques et mécaniques très particulières en font un matériau plein d'avenir....
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NOVOSELOV KONSTANTIN (1974- )
- Écrit par Bernard PIRE
- 400 mots
Le physicien russo-britannique Konstantin Novoselov (Prix Nobel de physique en 2010) naît le 23 août 1974 à Nizhny Tagil (Russie), une ville industrielle de l'Oural ; sa mère est professeur d'anglais et son père ingénieur à l'usine locale de fabrication des chars d'assaut T34. Enfant curieux et bricoleur...
Voir aussi
