Des chercheurs de l'Université de l'Arkansas ont découvert une méthode simple et évolutive pour transformer l'oxyde de graphène en une membrane de graphène ininflammable et semblable à du papier qui peut être utilisée dans la production à grande échelle.

"En raison de leur résistance mécanique et de leurs excellentes conductivités de charge et de chaleur, les matériaux à base de graphène ont généré une énorme excitation, " a déclaré Ryan Tian, professeur agrégé de chimie inorganique au J. William Fulbright College of Arts and Sciences. "Mais une inflammabilité élevée compromet la promesse du matériau pour une fabrication à grande échelle et de larges applications."

L'inflammabilité extrêmement élevée du graphène a été un obstacle à la poursuite du développement et de la commercialisation. Cependant, cette nouvelle découverte permet de produire en masse du graphène et des membranes de graphène pour améliorer une multitude de produits, des piles à combustible aux cellules solaires en passant par les supercondensateurs et les capteurs. Tian a un brevet provisoire pour cette nouvelle découverte.

En utilisant des ions métalliques avec trois charges positives ou plus, des chercheurs du laboratoire de Tian ont lié des flocons d'oxyde de graphène dans une membrane transparente. Cette nouvelle forme de feuille de carbone-polymère est flexible, non toxique et mécaniquement fort, en plus d'être ininflammable.

Des tests supplémentaires du matériau ont suggéré que la réticulation, ou collage, utilisant des métaux de transition et des terres rares, fait en sorte que l'oxyde de graphène possède un nouveau semi-conducteur, propriétés magnétiques et optiques.

Au cours de la dernière décennie, les scientifiques se sont concentrés sur le graphène, un matériau bidimensionnel d'un seul atome d'épaisseur, car c'est l'un des plus forts, matériaux les plus légers et les plus conducteurs connus. Pour ces raisons, le graphène et les matériaux bidimensionnels similaires ont un grand potentiel pour se substituer aux semi-conducteurs traditionnels. L'oxyde de graphène est un intermédiaire commun pour le graphène et les matériaux dérivés du graphène fabriqués à partir de graphite, qui est une forme cristalline du carbone.

Les résultats des chercheurs ont été publiés dans The Journal de chimie physique C .