(PhysOrg.com) -- Le sucre de table ordinaire pourrait être un ingrédient clé pour développer beaucoup plus léger, plus rapide, moins cher, électronique informatique plus dense et plus robuste pour une utilisation sur les avions militaires américains.

Bien que loin dans le futur, résultats récents d'un programme dirigé par un chimiste et professeur à l'Université Rice, Le Dr James Tour présente un autre exemple de recherche fondamentale de pointe.

Tour et ses collègues de Rice ont développé une méthode relativement simple et contrôlable pour fabriquer des feuilles de graphène vierges --- la forme de carbone d'une épaisseur d'un atome --- à partir de sucre de table ordinaire et d'autres sources de carbone solides.

"Le Dr Tour explore une approche chimique pour produire des nanostructures à base de carbone de haute qualité telles que des nanotubes et des graphènes avec des propriétés bien définies, " a déclaré le responsable du programme AFOSR, Dr Charles Lee.

Dans leur méthode, une petite quantité de sucre est placée sur une petite feuille de cuivre. Le sucre est ensuite soumis à un écoulement d'hydrogène et d'argon gazeux sous chaleur et basse pression. Après 10 minutes, le sucre est réduit en un film de carbone pur, ou une seule couche de graphène. Le réglage du débit de gaz a permis aux chercheurs de contrôler l'épaisseur du film.

L'utilisation de sources de carbone solides comme le sucre a permis à Tour de rester à l'écart de la méthode de dépôt chimique en phase vapeur plus lourde et des températures élevées qui y sont associées. Son un pas, processus à basse température rend le graphène considérablement plus facile à fabriquer.

« D'un point de vue CVD traditionnel, il était simple d'optimiser la qualité du graphène vierge en ajustant les conditions de croissance et les catalyseurs métalliques avec des sources de gaz continues (CH 4 ou C 2 H 2 ), " explique Tour. " Avec cette technique utilisant différents types de sources de carbone solide, plus d'avantages tels que le dopage au graphène et le contrôle de l'épaisseur pourraient être réalisés."

Selon Tour, le graphène dopé ouvre plus de possibilités pour les applications de l'armée de l'air et de l'électronique commerciale. Le graphène vierge n'a pas de bande interdite, mais le graphène dopé permet la manipulation des propriétés électroniques et optiques, facteurs importants pour la fabrication de dispositifs de commutation et de logique.

"Ces matériaux peuvent être utilisés dans l'électronique de pointe, la photonique ainsi que les applications structurelles pour l'Armée de l'Air, " a expliqué Lee.

Alors que l'Air Force se concentre principalement sur les applications électroniques potentielles, de nombreuses autres utilisations commerciales et médicales pourraient être possibles, y compris les appareils à écran tactile transparent, films spéciaux biocompatibles pour la chirurgie des lésions cérébrales traumatiques, des transistors plus rapides dans les ordinateurs personnels ou des matériaux minces pour la récupération d'énergie solaire.