Le graphène est depuis longtemps présenté comme un matériau miracle. Indéniablement, il possède des propriétés étonnantes :plus résistant que l’acier, meilleur conducteur électrique que le cuivre et plus léger que presque tout autre objet ayant des propriétés similaires. Et bien qu'il ait été partiellement adopté dans les technologies spatiales, il reste de nombreux cas d'utilisation où une forme pure de ce matériau pourrait considérablement bénéficier à l'industrie spatiale.
Pour détailler ces opportunités, un groupe de scientifiques de l'Agence spatiale italienne a récemment publié un article dans Nanomaterials. qui a examiné le rôle du graphène dans l'exploration spatiale et où il pourrait avoir un impact encore plus important sous peu.
Lorsqu’il est utilisé dans les technologies spatiales, il revient simplement à un endroit où il existe déjà naturellement. Des recherches ont montré que jusqu'à 1,9 % du carbone du milieu interstellaire est constitué de graphène. Il est créé au cours du processus de destruction d'une étoile en train de mourir et se propage dans toute la galaxie dans le cadre de ce processus.
Malheureusement, recréer une supernova n’est pas particulièrement facile ici sur Terre (il suffit de demander à n’importe quel physicien nucléaire). Et créer du graphène ici sur Terre n'est pas non plus facile, du moins pas à l'échelle nécessaire pour que toutes ses propriétés matérielles soient réalisées. Mais même un peu de graphène ajouté au mélange fait la différence.
En règle générale, les ingénieurs combinent le graphène avec différents métaux et polymères pour des applications spatiales, donnant ainsi naissance à une classe de matériaux appelés nanocomposites. Même cette infime quantité de matériau merveilleux peut avoir des avantages positifs significatifs pour le composite obtenu, qu'il s'agisse d'augmenter sa conductivité thermique ou sa rigidité. Certains composites peuvent même être utilisés comme capteurs, leur sortie contrôlant des éléments tels que le positionnement des fusées.
D’autres cas d’utilisation, comme les voiles solaires, les antennes et les systèmes anti-usure, montrent à quel point le graphène peut être polyvalent. Mais où allons-nous à partir de maintenant ? Il n’existe toujours pas de moyen de fabriquer avec succès du graphène pur possédant les propriétés physiques souhaitées. Mais il existe de nombreuses recherches sur la façon de procéder.
Comme dans de nombreux autres domaines de la recherche scientifique ces derniers temps, la Chine mène la charge dans le développement de cette méthodologie. Selon le journal, la Chine contrôle 71 % des brevets mondiaux sur le graphène, et huit des dix plus grandes universités effectuant des recherches sur le graphène sont situées dans le pays. La Chine dispose également d'un programme spatial robuste, mais son économie spatiale n'est pas aussi développée que celle des États-Unis ou de l'UE. Il faudra donc peut-être un certain temps avant que les avancées du pays soient plus largement adoptées dans l'industrie spatiale.
Plus d'informations : Tanya Scalia et al, De l'espace protosolaire à l'exploration spatiale :le rôle du graphène dans la technologie et l'économie spatiales, Nanomatériaux (2023). DOI : 10.3390/nano13040680
Fourni par Universe Today
