Une équipe de recherche internationale impliquant le professeur Federico Rosei de l'Institut national de la recherche scientifique (INRS) a démontré un nouveau procédé pour modifier la structure et les propriétés du graphène. Cette réaction chimique, connu sous le nom de photocycloaddition, modifie les liaisons entre les atomes à l'aide de la lumière ultraviolette. Les résultats de l'étude ont été récemment publiés dans la prestigieuse revue Chimie de la nature .

Le graphène a un physique exceptionnel, propriétés optiques et mécaniques. Par exemple, il est couramment utilisé dans la fabrication d'écrans tactiles transparents, dans l'aérospatiale, et en biomédecine. Ce materiel, cependant, a une utilisation limitée en électronique.

"Aucun autre matériau n'a des propriétés similaires au graphène, mais contrairement aux semi-conducteurs utilisés en électronique, il manque une bande interdite. En électronique, cet espace est un espace dans lequel il n'y a pas de niveaux d'énergie qui peuvent être occupés par des électrons. Elle est pourtant indispensable pour interagir avec la lumière, " explique le professeur Federico Rosei du Centre de recherche Énergie Matériaux Télécommunications de l'INRS.

« Le groupe multidisciplinaire de chercheurs du Canada, Chine, Danemark, La France et le Royaume-Uni ont réussi à modifier le graphène de manière à créer une bande interdite. Les recherches actuelles sont assez fondamentales mais pourraient avoir des répercussions dans les prochaines années en optoélectronique, comme dans la fabrication de photodétecteurs ou dans le domaine de l'énergie solaire. Il s'agit notamment de la fabrication de cellules photovoltaïques performantes pour la conversion de l'énergie solaire en électricité, ou le domaine de la nanoélectronique, pour la miniaturisation extrême des appareils, " dit le professeur Rosei.

Cette avancée est complémentaire aux résultats publiés dans Matériaux naturels , en mai 2020, par une équipe de chercheurs italo-canadienne sous la direction du professeur Rosei.