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BE Suisse 24 >> 5/03/2010
Nanotechnologies
Synthèse de graphène poreux à base d'un polymère bidimensionnel
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/62485.htm
Depuis sa ''découverte" par Andre Geim et Kostya Novoselov à l'Université de Manchester en 2004, le graphène a suscité un engouement très vif au sein de la communauté scientifique et a initié de nombreuses recherches sur les matériaux bidimensionnels. Les propriétés du graphène, ce feuillet de réseau hexagonal bidimensionnel d'atomes de carbone, d'épaisseur atomique, sont en effet multiples et prometteuses : conductivité électronique exceptionnelle, propriétés mécaniques remarquables, résistance chimique... En particulier, les propriétés électroniques de ce matériau sont fonction de la présence de lacunes au sein du réseau.
Illustration disponible sur le web à l'url :
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/62485.htm
En collaboration avec des chimistes de l'Institut Max-Planck pour la recherche sur les polymères de Mayence en Allemagne, des physiciens de l'équipe nanotech@surfaces du Laboratoire fédéral d'essais des matériaux et de recherche (Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt Empa) ont synthétisé, par une approche type "bottom-up" et avec une précision atomique, un polymère bidimensionnel de structure similaire à celle du graphène, possédant des lacunes de taille atomique régulièrement réparties [1,2]. Le monomère utilisé pour la formation de ce réseau hexagonal est un phénylène (C6H4), cycle à six atomes de carbone dérivé du benzène. Sur une surface d'argent (111), les chercheurs ont assemblé des cycles phénylènes fonctionnalisés. Les interactions de van der Waals entre la surface d'argent et les molécules adsorbées mènent à la quasi-planarité atomique du polymère de polyphenylène ainsi formé. Les "trous" du réseau, régulièrement espacés de 0,74 nm, sont de taille atomique et définis par l'espace entre atomes d'hydrogènes de cycles phénylènes voisins. La précision, la régularité et la taille des lacunes atteintes par la méthode développée est largement supérieure à celle d'une approche "top-down" consistant à créer des trous par attaque chimique de graphène. Les propriétés électroniques du matériau synthétisé pourraient ensuite être modifiées en variant la structure géométrique ou la topologie du réseau, selon Roman Fasel, responsable de l'étude à l'EMPA. Il compte en outre étudier le mécanisme de croissance de la structure, afin d'en minimiser les défauts qui limitent les propriétés électroniques de celle-ci.
Pour en savoir plus, contacts :
Prof. Dr. Roman Fasel - Tél: +41 44 823 43 48 - email : roman.fasel@empa.ch
Source :
- [1] M. Bieri & al., "Porous graphenes: two-dimensional polymer synthesis with atomic precision", Chemical Communications 6919, 2009 - http://www.rsc.org/ej/CC/2009/b915190g.pdf
- [2] Communiqué de presse de l'Empa, 19 novembre 2009 - http://www.empa.ch/plugin/template/empa/1198/89754/---/l=3
Rédacteur :
Gaël Robert - gael.robert@diplomatie.gouv.fr
Origine : BE Suisse numéro 24 (5/03/2010) - Ambassade de France en Suisse / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/62485.htm
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