Les petits ballons fabriqués à partir de graphène, un matériau d'un atome d'épaisseur, peuvent résister à d'énormes pressions, bien plus haut que ceux au fond de l'océan le plus profond, rapport de scientifiques de l'Université de Manchester.

Cela est dû à l'incroyable résistance du graphène - 200 fois plus résistant que l'acier.

Les ballons de graphène se forment régulièrement lors de la pose de graphène sur des substrats plats et sont généralement considérés comme une nuisance et donc ignorés. Les chercheurs de Manchester, dirigé par le professeur Irina Grigorieva, a examiné de plus près les nano-bulles et a révélé leurs propriétés fascinantes.

Ces bulles pourraient être créées intentionnellement pour fabriquer de minuscules machines à pression capables de résister à des pressions énormes. Cela pourrait être une étape importante vers la détection rapide de la réaction des molécules sous une pression extrême.

Écrire dans Communication Nature , les scientifiques ont découvert que la forme et les dimensions des nano-bulles fournissent des informations simples sur la force élastique du graphène et son interaction avec le substrat sous-jacent.

Les chercheurs ont découvert que de tels ballons peuvent également être créés avec d'autres cristaux bidimensionnels tels que des couches simples de bisulfure de molybdène (MoS2) ou de nitrure de bore.

Ils ont pu mesurer directement la pression exercée par le graphène sur un matériau piégé à l'intérieur des ballons, ou vice versa.

Pour faire ça, l'équipe a creusé des bulles de graphène, monocouche de MoS2 et de nitrure de bore monocouche à l'aide de la pointe d'un microscope à force atomique et mesuré la force nécessaire pour faire une entaille d'une certaine taille.

Ces mesures ont révélé que le graphène renfermant des bulles d'une taille d'un micron crée des pressions pouvant atteindre 200 mégapascals, ou 2, 000 atmosphères. Des pressions encore plus élevées sont attendues pour des bulles plus petites.

Ekaterina Khestanova, un doctorant qui a réalisé les expérimentations, dit :« De telles pressions suffisent à modifier les propriétés d'un matériau piégé à l'intérieur des bulles et, par exemple, peut forcer la cristallisation d'un liquide bien au-dessus de sa température de congélation normale ».

Monsieur André Geim, un co-auteur de l'article, a ajouté:"Ces ballons sont omniprésents. On peut maintenant commencer à penser à les créer intentionnellement pour changer les matériaux enfermés ou étudier les propriétés de membranes atomiquement minces sous haute contrainte et pression."