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Définition - Que signifie le graphène?
Le graphène est un allotrope de carbone bidimensionnel avec les atomes de carbone disposés dans un réseau en nid d'abeille bidimensionnel. Il a été isolé pour la première fois en 2004 et est un matériau extrêmement mince en plus d'être flexible et transparent. C'est l'un des matériaux les plus résistants à l'heure actuelle et l'arrangement de carbone lui confère des caractéristiques attrayantes et inhabituelles. Pour ces raisons, il est l'un des nanomatériaux les plus prometteurs et est envisagé dans un large éventail d'applications allant de l'optique à l'électronique.
Techopedia explique le graphène
En raison des liens solides et de la structure ininterrompue entre les atomes de carbone, le graphène est actuellement considéré comme le matériau le plus résistant. Comme les porteurs de charge dans le graphène ont une petite masse efficace; ils ont des propriétés électriques et thermiques intéressantes par rapport aux appareils électroniques. Les propriétés électriques comprennent la transparence optique, une capacité de transport de courant élevée et une mobilité ou vitesse de porteuse élevée. Les propriétés thermiques incluent une conductivité thermique élevée et une résistance mécanique élevée. Le graphène conduit l'électricité avec des électrons se déplaçant beaucoup plus rapidement que le silicium avec moins d'interruptions. C'est également un excellent conducteur de chaleur et conducteur indépendamment de la température présente. La structure bidimensionnelle du graphène améliore l'électrostatique requise pour les transistors. En poids, le graphène est plus résistant que l'acier.
L'exfoliation mécanique du graphite en vrac et la graphitisation des cristaux de SiC à croissance épitaxiale sont les deux principales techniques de fabrication utilisées pour le graphène. La première méthode implique le pelage du graphite en couches et est de nature simple et capable de produire des couches uniques de graphène. La deuxième méthode implique l'exposition des cristaux de SiC à des températures supérieures à 2 350 ° F (1 300 ° C) entraînant la vaporisation d'atomes de silicium moins fermement maintenus depuis la surface.
Le graphène est envisagé dans diverses applications et dans différents domaines. Le graphène est utilisé pour augmenter la capacité et le taux de charge des batteries. Il peut également aider à augmenter indirectement la longévité des batteries. Le graphène est en train d'être adapté à de nombreuses applications actuelles et prévues pour les nanotubes de carbone. Comme moins d'énergie lumineuse est nécessaire pour que les électrons se déplacent entre les couches, le graphène est à l'étude pour une utilisation dans les cellules solaires. Il est également envisagé pour une utilisation dans des technologies telles que les transistors et les écrans transparents.
