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Des chercheurs allemands proposent un procédé pour convertir le dioxyde de carbone en graphène

Le graphène est une mono-couche cristalline de carbone. | Jannik C. Meyer, U.C. Berkeley / Keystone

Une équipe du Karlsruhe Institute of Technology (KIT), en Allemagne, est parvenue à convertir du dioxyde de carbone en graphène, un matériau aux propriétés électriques prometteuses mais dont la production est encore difficile. Le procédé et les perspectives qui en découlent font l’objet d’une publication dans la revue ChemSusChem.

Pourquoi on vous en parle. L’ambition est de faire d’une pierre deux coups: d’un côté, réduire les émissions de dioxyde de carbone liées à l’industrie, de l’autre, produire un matériau dont les applications potentielles vont des supra-conducteurs au stockage d’énergie.

Les propriétés du graphène. Le graphène est constitué d’une seule couche d’atomes de carbone ordonné dans un réseau cristallin. Sa structure particulière lui donne des propriétés rares, comme une conductivité électrique importante et une résistance mécanique supérieure à celle de l’acier pour un poids largement inférieur. Produit pour la première fois en 2004, le graphène reste cependant difficile à obtenir, tant par extraction depuis le graphite que par réactions chimiques.

La méthode. Le procédé présenté par l’équipe du KIT consiste à porter à 1000°C un mélange de dioxyde de carbone et d’hydrogène avec une plaque métallique (ici un alliage de cuivre et de palladium) comme catalyseur. Par cette technique, les chercheurs ont pu obtenir du graphène d’un côté et de l’eau de l’autre.

Le dépôt chimique en phase vapeur, comme est appelé ce procédé, avait déjà été proposé pour produire du graphène. Cependant, les gaz employés était généralement des hydrocarbures comme le méthane.

Les perspectives. Il ne s’agit pour le moment que de tests en laboratoire, encore loin d’une réelle application en milieu industriel. Les chercheurs espèrent cependant produire à partir de ce graphène différents composants électroniques ou des éléments de batteries.

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Lire l'article dans phys.org (EN)

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