Graphène matériau d'avenir 2014

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Graphène materiau d'avenir. Annick Loiseau, Laboratoire d'étude des micro structures. CNAM Paris 9 Octobre 2014 ONERA - CNRS Unité mixte à Chatillon, trois thématiques structures de basses dimensionalité, relation des structures et de la plasticité. Giancarlo Faini, Laboratoire de photonique et Nanostructures. CNRS Recherche fondamentale et matériaux. Physique des Nano structures, étude à basse température des supra conducteurs. Ouverture de la conférence. Mme Zanetti. Un cristal tout à fait particulier: le cristal qui fait rêver les chercheurs. Il peut réaliser des choses que l'on imaginait pas. Cristal Synthétique en deux dimensions. Giancarlo Faini Le Monde des Nanos Du Carbone au Graphène Les Applications Le Contexte français et européen Un grain de beauté égal un milion de nanomètre. La taille d'un cheveu est cent microns. Quatre atomes de silicium égal un nanomètre. Pour l'observation la longueur d'onde doit être comparable à l'objet observé. Un objet est nano si une dimension est de l'ordre du nanomètre, et ses caractéristiques doivent liées à cette dimension. On peut construire un nano tube de carbone, et une des dimensions d'une membrane peut être bidimensionnelle du fait d'une épaisseur nano. Une épaisseur nano est importante dans les effets physiques et des propriétés électroniques. Dans un fil quantique c'est la physique quantique qui gère la circulation électronique.
Publié le : samedi 24 octobre 2015
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Graphène materiau d'avenir.
Annick Loiseau, Laboratoire d'étude des micro structures.
CNAM Paris 9 Octobre 2014
ONERA - CNRS Unité mixte à Chatillon, trois thématiques structures de basses dimensionalité, relation des structures et de la plasticité.
Giancarlo Faini, Laboratoire de photonique et Nanostructures.
CNRS Recherche fondamentale et matériaux. Physique des Nano structures, étude à basse température des supra conducteurs.
Ouverture de la conférence. Mme Zanetti.
Un cristal tout à fait particulier: le cristal qui fait rêver les chercheurs. Il peut réaliser des choses que l'on imaginait pas. Cristal Synthétique en deux dimensions.
Giancarlo Faini
Le Monde des Nanos Du Carbone au Graphène Les Applications Le Contexte français et européen
Un grain de beauté égal un milion de nanomètre. La taille d'un cheveu est cent microns. Quatre atomes de silicium égal un nanomètre. Pour l'observation la longueur d'onde doit être comparable à l'objet observé. Un objet est nano si une dimension est de l'ordre du nanomètre, et ses caractéristiques doivent liées à cette dimension. On peut construire un nano tube de carbone, et une des dimensions d'une membrane peut être bidimensionnelle du fait d'une épaisseur nano. Une épaisseur nano est importante dans les effets physiques et des propriétés électroniques. Dans un fil quantique c'est la physique quantique qui gère la circulation électronique. Dans les vitraux ce sont les particules métalliques qui font varier les couleurs du verre. Les marqueurs médicaux peuvent être créés grâce au matériaux nano. Propriétés mécanique, conduction, optique, thermique sont modifié par utilisation des matériaux et dimensions nano. Surface et volume influent sur les propriétés et l'on fait donc varier les dimensions selon les caractéristiques recherchées. Pour les laboratoires c'est très intéressant de modeler la matière à la dimension nano pour étudier les réactions Des structures à cette échelle. La redécouverte de la photographie donne une impulsion à la micro électronique. Einstein avait estimé en 1905 qu'un molécule de sucre mesurait 1 Nanomètre. Les technologies de nanoscience ont permis un développement phénoménal du stockage informatique en 40 ans. Le but: mettre 24 Volumes de l'encyclopédie dans une tête d'épingle. Des techniques ont été développées pour le contrôle de ce qui est créé et ce que l'on veut regarder, ou en créant ce que l'on veut regarder à l'échelle nano.
Annick Loiseau
Graphène vient du grec ancien: écrire. Graphite assemblé par hexagones et distance carbone-carbone très courte et très résistente. En revanche on peut cliver les plans facilement et écrire avec. Diamant est isotrope, très dur et isolant.
Trois formes: molécule de fullerène assemblé par des pentagones 3D. Nanotube de diamètre nano et plusieurs mm de long 2D. Graphêne est simplement un plan de graphite qui a été effeuillé par retrait d'un scotch donc 1Dimension. On s'en rend compte par microscope tunnel car la vision change quans il reste une seule couche de matériau.
Pourquoi l'engouement?
Le graphite est très anisotrope il faut chauffer beaucoup por rompre les liaisons. Le graphite est un semi métal. Quand une bande d'énergie est très dense elle est conductrice d'électricité et en revanche elle est isolante s'il y a une grand gap ou semi-conductrice si le gap est petit. L'énergie est une masse d'électron se déplaçant dans une bande. Paul Dirac a été le premier à
Le problème est qu'on ne sait pas couper la conductivité du graphène ce qui ne permet pas de l'utiliser dans des composants classiques. Il y a un projet de 74 organismes partenaires venant de nombreux pays pour la recherche et la production industrielle. Il s'agit de mieux tirer parti de la recherche en développant des applications et instruments liés aux découvertes.
Des applications comme l'aviation peuvent bénéficier de l'utilisation de nouveaux matériaux recouverts sur la carlingue afin d'augmenter la capacité de la cage de faradey. Les capteurs peuvent également être beaucoup plus sensibles et miniaturisés en plus de fonctionner de façon différente: lorsque qu'une molécule entre en contact avec le graphène elle modifie ses propriétés et ces modifications deviennent alors le signal de la présence de cette molécule détectée.
On peut dire que le graphène était déjà utilisé dans l'industrie pétrolière mais il était alors mal configuré, considéré comme un poison et peu valorisé. Le graphite et par conséquent le graphène était générés par le craquage involontaire de molécules et de la présence de métaux.
RDM-ROW Dominique Marc Deschamps http://slideshare.net/reporter/documents
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