- Diamant :Le diamant est constitué d'atomes de carbone disposés dans un réseau cristallin cubique rigide et hautement ordonné. Chaque atome de carbone est fortement lié à quatre autres atomes de carbone, formant un matériau très dur et résistant doté d'une conductivité thermique exceptionnelle. Les diamants sont utilisés dans des applications industrielles telles que les outils de coupe, les abrasifs et les appareils électroniques hautes performances.
- Graphite :Le graphite est un autre allotrope de carbone où les atomes de carbone sont disposés dans une structure en réseau hexagonal. Contrairement au diamant, le graphite a une structure en couches avec une faible liaison entre les couches, leur permettant de glisser facilement les unes sur les autres. Cette propriété fait du graphite un matériau souple et glissant doté d’une bonne conductivité électrique. Le graphite est utilisé dans les crayons, les lubrifiants, les électrodes et les applications à haute température.
- Fullerènes :Les fullerènes sont des molécules constituées d'atomes de carbone disposés en structures sphériques, elliptiques ou cylindriques. Le fullerène le plus célèbre est le Buckminsterfullerène, communément appelé buckyball, qui possède 60 atomes de carbone disposés en forme de ballon de football. Les fullerènes possèdent des propriétés uniques telles qu'une stabilité thermique élevée, une conductivité électrique et des applications potentielles dans l'administration de médicaments, le stockage d'énergie et la nanotechnologie.
- Nanotubes de carbone :Les nanotubes de carbone sont des structures cylindriques constituées d'atomes de carbone disposés dans un réseau hexagonal. Ils peuvent être monoparois ou multiparois, avec des diamètres allant de quelques nanomètres à plusieurs dizaines de nanomètres. Les nanotubes de carbone ont une résistance mécanique exceptionnelle, une conductivité électrique et thermique élevée et des applications potentielles dans l'électronique, le stockage d'énergie, les matériaux composites et les dispositifs biomédicaux.
- Autres allotropes de carbone :
Carbone amorphe :Il s’agit d’une forme non cristalline de carbone dépourvue d’une disposition régulière des atomes. On le trouve souvent sous forme de suie, de charbon de bois et de charbon actif.
- Noir de carbone :Le noir de carbone est une fine poudre constituée de particules de carbone de taille inférieure au micromètre. Il est couramment utilisé comme agent de renforcement dans les produits en caoutchouc et en plastique, les encres, les peintures et les pigments.
- Graphène :Le graphène est une feuille monocouche d'atomes de carbone disposés dans un réseau hexagonal. Il est considéré comme un matériau bidimensionnel doté de propriétés remarquables, telles qu’une conductivité électrique et thermique élevée, une transparence optique et une résistance mécanique. Le graphène est très prometteur pour diverses applications dans les domaines de l'électronique, du stockage d'énergie, des matériaux composites et de la biotechnologie.
