(PhysOrg.com) -- Université de technologie, Des scientifiques de Sydney ont rapporté des résultats remarquables dans le développement d'un matériau composite à base de graphite qui est aussi fin que du papier et dix fois plus résistant que l'acier.

Dans des travaux récemment publiés dans le Journal of Applied Physics, une équipe de recherche UTS supervisée par le professeur Guoxiu Wang a développé des résultats de tests reproductibles et des échantillons nanostructuraux de papier graphène, un matériau ayant le potentiel de révolutionner l'automobile, aviation, industries électriques et optiques.

Le papier graphène (GP) est un matériau qui peut être traité, remodelé et réformé à partir de son état de matière première d'origine - le graphite. Les chercheurs de l'UTS ont broyé avec succès le graphite brut en le purifiant et en le filtrant avec des produits chimiques pour le remodeler et le reformer en configurations nanostructurées qui sont ensuite transformées en feuilles aussi fines que du papier.

Ces empilements de nanofeuillets de graphène sont constitués de réseaux de carbone hexagonaux monocouches et sont placés dans des structures laminaires parfaitement agencées qui leur confèrent des propriétés thermiques exceptionnelles, propriétés électriques et mécaniques.

En utilisant une méthode synthétisée et un traitement thermique, l'équipe de recherche UTS a produit un matériau avec une flexion extraordinaire, propriétés mécaniques de rigidité et de dureté. Par rapport à l'acier, le GP préparé est six fois plus léger, densité cinq à six fois plus faible, deux fois plus dur avec une résistance à la traction 10 fois plus élevée et une rigidité à la flexion 13 fois plus élevée.

Le chercheur principal Ali Reza Ranjbartoreh a déclaré :"Personne d'autre n'a utilisé une méthode de production et de test thermique similaire pour trouver et réaliser des propriétés mécaniques aussi exceptionnelles pour le papier au graphène. Nous sommes définitivement bien en avance sur les autres sociétés de recherche."

« Les propriétés mécaniques exceptionnelles du GP synthétisé en font un matériau prometteur pour des applications commerciales et d'ingénierie.

"Non seulement il est plus léger, plus forte, plus dur et plus flexible que l'acier, c'est également un produit manufacturable recyclable et durable qui est respectueux de l'environnement et rentable dans son utilisation."

M. Ranjbartoreh a déclaré que les résultats promettent de grands avantages pour l'utilisation du papier au graphène dans les industries automobile et aéronautique, permettant le développement de voitures et d'avions plus légers et plus robustes qui consomment moins de carburant, génèrent moins de pollution, sont moins chers à exploiter et écologiquement durables.

Il a déclaré que les grandes entreprises aérospatiales telles que Boeing ont déjà commencé à remplacer les métaux par des fibres de carbone et des matériaux à base de carbone, et le papier de graphène avec ses propriétés mécaniques incomparables serait le prochain matériau à explorer.

La production de GP à partir de graphite apporte également une valeur ajoutée remarquable pour l'exploitation minière, industries de transformation et de fabrication de matériaux en Australie. Au cours de la dernière décennie, les métaux ont été de plus en plus et rapidement remplacés par des matériaux à base de carbone.

Les mines australiennes disposent d'immenses ressources en graphite, ce qui fait du nouveau matériau une option favorable à l'industrie en tant que solution économique, progrès technologiques locaux et de classe mondiale pour la production de masse et les applications industrielles.

Les résultats du groupe de recherche UTS ont été publiés dans l'article "Advanced Mechanical properties of graphene paper" dans l'édition actuelle du Journal de physique appliquée .