(PhysOrg.com) -- Des avions plus rapides et plus légers pourraient être construits à l'aide d'un incroyable matériau super fin d'une épaisseur d'un atome seulement, selon de nouvelles recherches menées à l'Université de Manchester.

Ecrire dans le journal Matériaux avancés, une équipe de scientifiques et de physiciens des matériaux affirme que le graphène a le potentiel de remplacer les fibres de carbone dans les matériaux de haute performance utilisés pour construire des avions.

Le graphène - découvert en 2004 par les physiciens Prof Andre Geim et Dr Kostya Novoselov à l'Université de Manchester - est une couche bidimensionnelle d'atomes de carbone qui ressemble à du grillage.

En plus d'être un excellent conducteur d'électrons, avec le potentiel de remplacer le silicium, le graphène est également l'un des matériaux les plus rigides connus. Une étude récente a révélé qu'il s'agissait du matériau le plus résistant jamais mesuré.

Cela a conduit les chercheurs à étudier son comportement et ses propriétés lorsqu'il est mélangé avec d'autres matériaux.

Une équipe de l'Université de Manchester, qui comprenait le Dr Novoselov, placez une seule feuille de graphène entre deux couches de polymère et utilisez une technique appelée spectroscopie Raman pour mesurer la réaction des liaisons carbone lorsque le graphène est étiré.

La spectroscopie Raman fonctionne en projetant une lumière laser sur une molécule, puis en collectant et en analysant la longueur d'onde et l'intensité de la lumière diffusée résultante.

La technique mesure essentiellement la vibration des liaisons entre les atomes. Au fur et à mesure que les chercheurs étirent le lien, la vibration change de fréquence. Cela peut être comparé au fait d'accorder une corde de guitare et d'entendre le changement de hauteur.

Les chercheurs ont pu utiliser la spectroscopie Raman pour observer le changement de l'énergie vibratoire de la liaison, puis ont calculé le changement de la longueur de la liaison. À partir de ces informations, ils ont calculé l'amélioration de la rigidité que le graphène a apportée au composite polymère.

Professeur Robert Young de la School of Materials, a déclaré:"Nous avons découvert que les théories développées pour les gros matériaux sont toujours valables même lorsqu'un matériau n'a qu'un atome d'épaisseur."

« Nous pouvons maintenant commencer à utiliser les décennies de recherche sur les composites traditionnels en fibre de carbone pour concevoir la prochaine génération de matériaux à base de graphène. »

Dr Ian Kinloch, chercheur à l'École des matériaux, a commenté :« Ce matériau relativement nouveau continue d'étonner, et ses propriétés incroyables pourraient être utilisées pour fabriquer des structures, composants légers pour véhicules et avions économes en carburant.