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Chimie / Matériaux
Une méthode simple pour synthétiser quelques grammes de graphène

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/58975.htm

Plusieurs nouvelles nanostructures carbonées ont été créées au cours des dernières décennies, dont les nanotubes, les nanofils et le graphène. En raison de leurs propriétés physiques, chimiques et biochimiques variées et les applications potentielles qui en découlent, de nombreux travaux sont consacrés à la mise au point de techniques de synthèse de ces nouveaux matériaux.

Le graphène consiste en un monofeuillet d'atomes de carbone, qui possède une conductivité très élevée. Sa fabrication reste encore au stade de la synthèse d'infimes quantités en laboratoire, ce qui ne permet pas encore son utilisation industrielle. Le graphène a été synthétisé en petites quantités pour la première fois en 2004 par clivage micromécanique à partir de graphite, et des quantités plus importantes de feuillets de graphène chimiquement modifié ont été produites par diverses méthodes (intercalation, sonification etc.). Cependant es techniques nécessitent une préparation intensive et la plupart d'entre elles utilisent du pyrographite hautement orienté.

Des chimistes de l'Université de Nouvelle-Galles du Sud et de l'Australian Nuclear Science and Technology Organisation (ANSTO) ont montré qu'il est possible de synthétiser des quantités supérieures à 1 g à partir de produits chimiques ordinaires, l'éthanol et le sodium. Une simple synthèse consiste à chauffer 2 g de sodium et 5 ml d'éthanol à 220°C, pendant 72 h, dans un réacteur en Téflon fermé. Il se forme un produit solide thermosoluble qui est ensuite pyrolysé rapidement à basse température. Le matériel obtenu est dispersé par sonification, lavé et séché. On obtient approximativement 0.1 g de graphène pour 1 ml d'éthanol.

Les feuillets de graphène produits ont été caractérisés à l'aide de plusieurs méthodes: microscopie électronique, spectrométrie Raman. Les analyses en microscopie à force atomique (AFM) ont confirmé que les feuillets sont des monocouches de carbone.

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ADIT : 58975

- University of New South Wales http://www.unsw.edu.au/
- Nature Nanotechnology, 2009, vol. 4, pp. 30-33. doi: 10.1038/NNANO.2008.365

Maïté Le Gleuher

BE Australie numéro 63 (6/05/2009) - Ambassade de France en Australie / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/58975.htm