Une substance spongieuse qui pourrait être confondue avec un matériau d'emballage fait vibrer le monde de la nanotechnologie.

Le professeur agrégé de l'Université de Floride centrale Lei Zhai et l'associé postdoctoral Jianhua Zou ont conçu le matériau de carbone le plus léger au monde de manière à ce qu'il puisse être utilisé pour détecter les polluants et les substances toxiques, améliorer les techniques de chirurgie robotique et stocker l'énergie plus efficacement.

Le nouveau matériau appartient à la famille des solides les plus légers, également connu sous son nom technique d'aérogel ou son surnom commun de "fumée gelée".

L'équipe de Zhai a travaillé avec les professeurs de l'UCF Saiful Khondaker, Sudipta Seal et Quanfang Chen pour créer un aérogel de nanotubes de carbone multiparois (MWCNT). Les nanotubes de carbone sont si petits que des milliers tiennent sur une seule mèche de cheveux humains. Et en utilisant les nanotubes à la place de la silice (matériau majeur dans le sable), la base de l'aérogel traditionnel, augmente l'utilisation pratique des matériaux.

Pour la première fois, même le plus petit changement de pression peut être détecté et suivi. Des bandes d'aérogel MWCNT pourraient être utilisées dans les doigts et les mains robotiques pour les rendre super sensibles et leur donner la possibilité de faire la distinction entre tenir une scie électrique ou un scalpel - une distinction nécessaire pour une utilisation en chirurgie.

Parce que les nanotubes ont une grande surface , de grandes quantités d'énergie pourraient être stockées dans l'aérogel, augmenter la capacité des batteries au lithium ou des supercapacités utilisées pour stocker l'énergie générée à partir de ressources renouvelables telles que le vent et le soleil.

La combinaison d'une plus grande surface et d'une conductivité électrique améliorée est également importante dans le développement de capteurs capables de détecter les toxines capables d'envahir la nourriture ou l'approvisionnement en eau. Et la même technique peut être utilisée pour développer des équipements capables de détecter même des traces d'explosifs.

"Cela a de nombreuses applications potentielles et pourrait vraiment ouvrir de nouveaux domaines à explorer que nous n'avons même pas encore imaginés, " a déclaré Zhai.

Un rapport détaillant le travail de Zhai apparaît dans le journal ACS Nano .