Le graphène, ce matériau révolutionnaire aux propriétés exceptionnelles, a depuis longtemps suscité l’intérêt de la communauté scientifique. Récemment, des chercheurs dirigés par Roop Mahajan, le Professeur Lewis A. Hester en Génie Mécanique à Virginia Tech, ont franchi une étape significative dans la production de graphène en développant un nouveau procédé révolutionnaire.
Le graphène est un matériau incroyablement fort, étant 200 fois plus solide que l’acier, tout en étant plus léger que le papier. Sa structure hexagonale de carbone, à l’échelle microscopique, ne mesure qu’un atome d’épaisseur. Ses propriétés mécaniques uniques en font un matériau polyvalent qui peut être utilisé dans de nombreuses applications, de le renforcement des carrosseries de voitures et d’avions à la création de dispositifs électroniques portables, en passant par l’amélioration des performances des batteries.
Jusqu’à présent, la production de graphène impliquait l’utilisation de produits chimiques potentiellement dangereux, tels que l’acide sulfurique, le permanganate de potassium, le nitrate de sodium et le peroxyde d’hydrogène. Cependant, l’équipe de Roop Mahajan a développé un procédé révolutionnaire qui permet de produire du graphène à partir de charbon, en utilisant principalement de l’acide nitrique, réduisant ainsi le nombre de produits chimiques nocifs.
Outre les avantages environnementaux de cette nouvelle méthode, qui réduit les déchets chimiques et le risque pour les chercheurs, elle offre également des avantages économiques considérables. Le graphène produit à partir de charbon coûte de 10 à 15 fois moins cher que les méthodes précédentes, ce qui pourrait ouvrir la voie à de nouvelles innovations sur le marché et favoriser la commercialisation de ce matériau exceptionnel.
Le graphène dérivé du charbon a démontré sa supériorité par rapport au graphène dérivé du graphite dans de nombreuses applications, notamment la fabrication de capteurs hautement sensibles pour la détection d’ADN à brin unique. Ces capteurs sont essentiels dans des domaines tels que les diagnostics, la thérapeutique, la sécurité alimentaire et diverses industries, en raison de leur capacité à se lier de manière spécifique à des molécules cibles.
L’expansion de cette technologie en Inde a également ouvert la voie à de nouvelles applications prometteuses. Il s’agit notamment des solutions de cicatrisation des plaies, des capteurs portables pour le potassium et l’urée, l’inhibition de la corrosion des barres renforcées dans le béton, et des technologies pour la production d’hydrogène vert. Le potentiel du graphène dérivé du charbon s’étend à une gamme diversifiée de domaines, offrant des avantages économiques et environnementaux considérables.
Grâce à cette découverte, le graphène pourrait devenir un matériau clé dans une variété de domaines, de l’électronique à l’énergie, en passant par les soins de santé et bien plus encore.
Par AlexanderAlUS — Travail personnel, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=11294534