Qui aurait pu deviner que la fin commerciale des crayons Dixon Ticonderoga No. 2 serait un jour la prochaine grande chose ? John Jaszczak, peut-être.

Il n'a pas été très surpris que le prix Nobel de physique 2010 ait été décerné à deux scientifiques d'origine russe qui ont créé des feuilles de carbone très fines, appelé graphène, fabriqué à partir de graphite. Jaszczak, professeur de physique et conservateur adjoint du Seaman Mineral Museum, est un fan de longue date du minéral et connaissait leur travail primé.

En réalité, il a fourni les chercheurs, Andre Geim et Konstantin Novoselov de l'Université de Manchester, avec des cristaux de graphite à utiliser dans leurs expériences. Et, il apparaît en tant que co-auteur sur l'un de leurs papiers, « Mobilités de porteurs intrinsèques géants dans le graphène et sa bicouche, » publié dans Lettres d'examen physique .

Le graphite de Jaszczak n'est pas votre mine de crayon de jardin. Depuis une dizaine d'années, il a fourni aux scientifiques des formes rares du minéral, en particulier des monocristaux de haute qualité, isolé des roches de certaines localités allant de New York et de la Californie à la Tanzanie.

En raison de sa structure cristalline potentiellement plus parfaite par rapport au graphite synthétique, Geim et Novoselov pensaient probablement que le graphite naturel de Jaszczak pourrait les aider à produire du graphène de meilleure qualité. Juste un atome d'épaisseur, c'est le nanomatériau le plus fin et le plus résistant au monde, presque transparent et capable de conduire l'électricité et la chaleur. « Quand ils fabriquent du graphène à partir de la plupart des graphites, les flocons de graphène résultants sont très petits, généralement seulement quelques microns de diamètre, », a déclaré Jaszczak. « En utilisant nos cristaux de graphite, qui sont bien ordonnés sur une échelle de 500 microns à plusieurs millimètres de diamètre, les scientifiques espèrent pouvoir obtenir du graphène non seulement de plus grandes dimensions mais d'un degré d'ordre supérieur. Le Dr Geim espérait que le degré d'ordre plus élevé conduirait à des propriétés électroniques encore plus remarquables pour le graphène résultant.

Jaszczak a abandonné l'activité de vente de graphite en 2008, le remettant à l'entreprise d'innovations Nanotech gérée par des étudiants pour l'un de leurs projets. Depuis, l'équipe a créé Naturally Graphite, "fournir de haute qualité, cristaux de graphite naturel pour la recherche et l'éducation" de leur site Web, graphitecrystals.com. Parmi leurs clients figurent le NIST, les laboratoires nationaux de Sandia et Brookhaven, Georgia Tech et MIT, qui utilisent les cristaux pour la recherche sur le graphène ainsi que des substrats pour la microscopie à effet tunnel. Avec leurs bénéfices, les étudiants soutiennent le travail de l'Entreprise, y compris des programmes éducatifs pour les élèves du secondaire et les enseignants.

Aucun graphite de Michigan Tech n'a été utilisé dans la fabrication du graphène lauréat du prix Nobel, Jaszczak soupire. Néanmoins, les étudiants de la Nanotechnology Enterprise sont plus que satisfaits de leurs résultats commerciaux. « Nous fournissons aux scientifiques des matériaux qui, autrement, ne seraient pas disponibles, », a déclaré Jaszczak. « Nous aimons également faire la démonstration de notre microscope à effet tunnel lors de nombreux événements de sensibilisation. Nous l'utilisons pour montrer le réseau d'atomes de carbone à l'échelle atomique sur un cristal de graphite et mesurer la distance de liaison carbone-carbone. Les enfants pensent que c'est incroyable. Moi aussi !