Le graphène, un matériau miracle pour l'avenir de l'électronique. Barcelone (AFP) - Smartphones flexibles, écrans incassables, recharges ultra-rapides: les qualités du graphène pourraient en faire le nouveau matériau miracle de l'industrie électronique.
Composé de carbone pur, le graphène se présente sous forme de feuilles aussi fines qu'un atome, ce qui en fait le matériau le plus mince au monde. Il est pourtant 100 fois plus résistant que l'acier, est très flexible et le meilleur conducteur électrique connu. "D'autres matériaux ont chacun l'une de ces propriétés", a expliqué le physicien Russo-Britannique Konstantin Novoselov à l'occasion du Congrès mondial de la téléphonie mobile (MWC) de Barcelone, qui s'est achevé jeudi. Premiers succès pour le stockage de données sur polymères artificiels. Chaque année, quelques 1021 bits de données sont accumulés dans des data center de plus en plus grands.
Une des pistes de réflexion pour trouver de nouveaux supports est celle des molécules organiques. Après avoir exploré la voie de l’ADN, Jean-François Lutz et son équipe de l’Institut Charles Sadron de Strasbourg (CNRS) ainsi que l’Institut de chimie radicalaire (CNRS/Aix Marseille Université), se sont intéressés aux polymères synthétiques. En 2011, une équipe de chercheurs britanniques avait réussi à coder le célèbre discours de Martin Luther King « I have a dream » sur un brin d’ADN artificiel.
Cependant, ce support est peu pratique. Il coûte cher, il se conserve en milieu aqueux et est chargé ioniquement, ce qui restreint son utilisation en nanoélectronique. Nanomatériaux, nanoparticules. Terminologie et définitions Risques INRS. Nanolasers innovants : un pas de plus vers l'opto-électronique. Une équipe de chercheurs américains revendique la création de deux nouveaux lasers : le plus petit nanolaser à température ambiante au monde, ainsi qu'un nanolaser « sans seuil » capable de concentrer tous ses photons dans son rayonnement, sans aucune perte.
Une équipe de chercheurs de l’Université de Californie, San Diego, a récemment développé dans ses laboratoires deux nouveaux lasers aux propriétés remarquables : le plus petit nanolaser à température ambiante jamais créé, ainsi qu’un nanolaser « sans seuil » dont le rayonnement se fait sans perte aucune, tous les photons servant à créer un rayonnement cohérent. Ces nanolasers (lasers dont les dimensions sont « nano ») ne requièrent que peu d’énergie pour fonctionner, avancée remarquable en regard de la quantité d’énergie habituellement requise pour des lasers de cette taille. En effet, plus la section d’un laser est petite, plus son besoin en énergie pour émettre un rayon cohérent est élevé. Par Rahman Moonzur. Micro et nanotechnologies pour l’électronique. Nano-électronique et informatique.
Nano-électronique et informatique Les révolutions de l' information et des communications sont un des faits marquants du siècle et vont continuer à bouleverser dans ce nouveau siècle tous les domaines de l'activité humaine, y compris nos modes de vie.
Ces révolutions sont nées du codage de l'information sous forme de paquets d'électrons (les " grains " d'électricité) ou de photons (les " grains " de lumière) (quelques dizaines de milliers de chaque pour l'élément d'information, le " bit "), et la capacité de manipuler et transmettre ces paquets d'électrons ou de photons de manière de plus en plus efficace et économique. À la base de cette capacité se trouvent les matériaux semi-conducteurs. Rien ne prédisposait ces matériaux à un tel destin : ils ont des propriétés " classiques " médiocres, que ce soit mécaniques, thermiques, optiques ou électriques. Connaissez-vous le graphène, le nouveau matériau miracle de l'électronique? En ce moment, dans des laboratoires de recherche français, allemands, coréens, chinois ou américains, des scientifiques s'affairent sur un matériau qui pourrait à l'avenir s'imposer dans l'industrie : le graphène.
Quand on évoque les technologies d'avenir, quel que soit le territoire exploré, on retrouve la piste du graphène : écrans souples de smartphones, wearable computing, batteries à recharge rapide, biotechnologies, ordinateur quantique... Les applications à l'étude - ou déjà commercialisées - sont légion. Un aérogel en graphène imprimé en 3D pour la nanoélectronique. Une équipe de chercheurs du célèbre Lawrence Livermore National Laboratory a réalisé un aérogel en graphène qui pourrait avoir d'importantes applications en nanoélectroniques, notamment pour fabriquer des batteries et des capteurs.
La nouveauté par rapport aux précédents matériaux de ce type est que celui-ci présente une structure plus ordonnée obtenue par impression 3D. Les chercheurs du Lawrence Livermore National Laboratory se sont illustrés plusieurs fois par des travaux sur l'aérogel. Ce matériau magique que l'on appelle aussi parfois le « brouillard de San Francisco » ou la « fumée gelée » est une sorte de mousse solide très poreuse avec un réseau de cavités de tailles nanométriques.
Créée une première fois en 1931 par l'ingénieur chimiste Steven Kistler, elle est composée à 99,8 % d'air et présente une densité de 3 mg/cm3. Cette mousse supporte plus de 2.000 fois son poids et constitue le solide le plus léger du monde.