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Graphène, le pari européen

Léger, solide, dur, souple, conducteur, le graphène cumule des propriétés très prometteuses pour l’industrie. Confiante dans l’avenir de ce super matériau, l’Europe investit 1 milliard d’euros dans un consortium réunissant industriels et chercheurs.

Structure du graphène Le graphène est un cristal bi-dimensionnel à base de carbone. © Conrad Gesner

La Commission européenne a décidé, le 28 janvier dernier, d’investir près d’un milliard d’euros en dix ans dans la recherche sur le graphène. Cette initiative s’inscrit dans le cadre des projets FET (Future and Emerging Technologies) Flagships ou « vaisseaux amiraux » de la recherche, pour lesquels l’Union européenne avait lancé un appel à projets en 2010. L’autre projet lauréat est Human Brain Project, qui vise à créer une simulation informatique du cerveau humain.

Identifié par Andre Geim et Konstantin Novoselov, ce qui a valu à ces deux chercheurs de l’université de Manchester le prix Nobel de physique en 2010, le graphène, comme son nom l’indique, s’obtient à partir du graphite, une forme naturelle du carbone. Il s’agit d’un simple feuillet en deux dimensions composé d’atomes arrangés selon un motif hexagonal. Il est très léger : une feuille d’un mètre carré ne pèse que 0,77 milligramme.

Un « super matériau »

Le graphène possède des propriétés précieuses : il est transparent et souple, susceptible d’adopter n’importe quelle forme ; plus conducteur de l’électricité que le cuivre ; 100 à 300 fois plus résistant à la rupture que l’acier ; plus dur que le diamant ; imperméable à tous les gaz. Les technologies à base de graphène permettent donc d’envisager à court terme la fabrication de nouveaux produits électroniques à la fois rapides, flexibles et résistants, comme le papier électronique ou des dispositifs de communication enroulables. Par la suite, ce cristal bidimensionnel pourrait trouver des applications dans l’électronique et l’optique.

Animation réalisée par l'université de Cambridge, également disponible sur le site du Flagship Project.

Une rupture technologique

Le projet Graphène vise à amener ce matériau « depuis les laboratoires universitaires jusque dans la société », selon les termes de la Commission européenne. Des applications révolutionnaires sont en effet attendues dans les domaines médical, aéronautique, automobile, énergétique (stockage notamment) ou de la communication… Le consortium de recherche réunira, durant une première phase de 30 mois (pour un budget de 54 millions d’euros), un total de 126 groupes industriels et équipes universitaires de recherche de 17 pays européens. Il sera coordonné par l’université de technologie Chalmers, basée à Göteborg, en Suède.

Les grandes lignes de l'organisation institutionnelle du projet Graphène, animation réalisée par l'université de Cambridge.

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