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  • Une machine de haute technologie permet une nouvelle technique de purification du graphène

    Le professeur Colin Raston avec son invention, le dispositif fluidique Vortex. Crédit :Université Flinders

    Une machine révolutionnaire capable de faire bouillir un œuf est utilisée pour développer une technologie de purification du graphène.

    Des chercheurs de l'Université Flinders en Australie-Méridionale et de la société d'Australie-Occidentale First Graphite Ltd utiliseront le Vortex Fluidic Device (VFD) dynamique pour produire du graphène de haute qualité à usage industriel.

    Le graphène est la pierre angulaire du graphite et l'un des matériaux les plus recherchés au monde en raison de sa nature robuste.

    Plus d'un million de tonnes métriques de graphite sont extraites dans le monde chaque année.

    Il est 200 fois plus résistant que l'acier mais reste souple et imperméable, le rendant idéal pour le développement d'une gamme de technologies modernes telles que les batteries lithium-ion, capteurs et électrodes conductrices transparentes pour cellules solaires flexibles.

    Sur la base de recherches antérieures sur le graphite impliquant le VFD, Premier plan de Graphite visant à étendre le processus à un niveau commercial avec le potentiel de fournir des matériaux carbonés à haute valeur ajoutée aux marchés mondiaux.

    Le directeur général de First Graphite, Craig McGuckin, a déclaré que les utilisations du graphène étaient applicables à un large éventail d'industries et qu'il pensait que le matériau serait finalement utilisé dans la plupart des technologies modernes.

    "Ce qu'il faut, c'est créer du graphène de haute qualité à partir de graphite, le faire rapidement et efficacement et c'est ce que nous essayons de faire maintenant, " il a dit.

    Première cellule de graphène de Graphite Ltd en production. Crédit :Université Flinders

    "Nous voyons le VFD s'associer à nos propres processus pour aider grandement à créer différents types de graphène pour différentes utilisations."

    En 2015, Des scientifiques de l'Université Flinders ont reçu un prix Ig Nobel pour avoir créé le dispositif fluidique Vortex et l'avoir utilisé pour faire bouillir un œuf.

    L'appareil a également été utilisé pour trancher avec précision des nanotubes de carbone à une longueur moyenne de 170 nanomètres en utilisant uniquement de l'eau, un solvant et un laser.

    Il est actuellement testé pour prouver son potentiel en tant que producteur de graphène commercialement viable.

    Le créateur de VFD et professeur de technologies propres à l'Université Flinders, Colin Raston, a déclaré que le graphite était composé de plusieurs couches cristallines de graphène qui pouvaient être éliminées par sa machine.

    Il a dit que les méthodes conventionnelles utilisaient des produits chimiques agressifs, qui généraient des défauts et modifiaient les propriétés du graphite.

    "Vous ne pouvez plus continuer à fabriquer du graphène de la même manière, vous devez l'améliorer et régler également les problèmes de déchets, " dit le professeur Raston.

    "Compte tenu des capacités du VFD, nous allons explorer les paramètres de fonctionnement de la production de graphite.

    Crédit :Université Flinders

    "Un processus de production de graphène respectueux de l'environnement lui ouvre davantage d'applications - cela en fait également une option moins chère car vous éliminez les déchets."

    Le dispositif fluidique Vortex qui sera utilisé pour fabriquer les feuilles de graphène est un équipement de la taille d'une valise qui applique des forces de cisaillement très élevées aux liquides introduits dans le système en faisant tourner un tube à grande vitesse.

    "Le graphite est un lubrifiant solide bien connu car les feuilles glissent les unes par rapport aux autres, " dit le professeur Raston.

    "Le VFD (illustré ci-dessous) couperait le graphite avec précision et pourrait être agrandi en alignant une rangée de machines parallèles les unes aux autres ou en créant un appareil plus grand."

    First Graphite vise à développer une exploitation minière souterraine au Sri Lanka pour extraire des graphite veineux cristallin et prévoit d'utiliser le VFD pour aider à extraire du graphène de haute valeur.

    Le graphite a connu une résurgence des prix ces derniers temps en raison de la demande accrue d'applications telles que la technologie des batteries lithium-ion pour voitures électriques, mais pourrait maintenant se voir remplacé par le graphène.

    Le graphène a le plus grand rapport volume/surface de tous les matériaux, pesant environ 0,77 milligrammes par mètre carré et capable de s'étirer jusqu'à 20 pour cent de sa longueur initiale.

    C'est un conducteur de chaleur isotrope et a jusqu'à cinq fois la conductivité du graphite. Il a également la densité de courant électrique la plus élevée enregistrée, environ un million de fois celle du cuivre.

    L'Australie-Méridionale abrite plus de 75 % des ressources de graphite du Joint Ore Reserve Committee (JORC) de l'Australie, en grande partie sur la péninsule d'Eyre.


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