Amartya Chakrabarti montre un échantillon de graphène produit par la méthode de la glace sèche. Crédit :Scott Walstrom, Université de l'Illinois du Nord
(PhysOrg.com) -- Des scientifiques de la Northern Illinois University disent avoir découvert une méthode simple pour produire des rendements élevés de graphène, une nanostructure de carbone très vantée qui, selon certains, pourrait remplacer le silicium en tant que tissu technologique du futur.
Objet d'intenses recherches scientifiques ces dernières années, le graphène est un matériau bidimensionnel, composé d'une seule couche d'atomes de carbone disposés en un réseau hexagonal. C'est le matériau le plus résistant jamais mesuré et possède d'autres qualités remarquables, y compris une mobilité électronique élevée, une propriété qui augmente son potentiel d'utilisation dans les dispositifs nanométriques à grande vitesse du futur.
Dans une communication de juin au Journal de la chimie des matériaux , les chercheurs du NIU présentent une nouvelle méthode qui convertit le dioxyde de carbone directement en graphène à quelques couches (moins de 10 atomes d'épaisseur) en brûlant du magnésium pur dans de la neige carbonique.
"Il est scientifiquement prouvé que la combustion du magnésium métallique dans le dioxyde de carbone produit du carbone, mais la formation de ce carbone avec du graphène à quelques couches comme produit principal n'a été ni identifiée ni prouvée en tant que telle jusqu'à notre rapport actuel, " dit Narayan Hosmane, un professeur de chimie et de biochimie qui dirige le groupe de recherche NIU.
"Le processus de synthèse peut être utilisé pour produire potentiellement du graphène à quelques couches en grande quantité, " dit-il. " Jusqu'à maintenant, Le graphène a été synthétisé par diverses méthodes utilisant des produits chimiques dangereux et des techniques fastidieuses. Cette nouvelle méthode est simple, écologique et économique."
Hosmane a déclaré que son groupe de recherche avait initialement entrepris de produire des nanotubes de carbone à paroi unique. "Au lieu, nous avons isolé du graphène à quelques couches, " a-t-il dit. " Cela nous a tous surpris. "
"C'est une technique très simple qui a déjà été utilisée par des scientifiques, " a ajouté Amartya Chakrabarti, premier auteur de la communication au Journal of Materials Chemistry et associé de recherche post-doctoral NIU en chimie et biochimie. "Mais personne n'a examiné de près la structure du carbone qui avait été produit."
