COVID-19 Impact on Pharmaceutical Packaging in Chemicals and Materials Industry

Un nouveau type d’allotrope contrastant avec le graphène :

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  • 04 août 2021

Un nouvel allotrope autre que le charbon de bois et le diamant a été fabriqué à partir du carbone. Le carbone existe sous différentes formes. Outre le diamant et le graphite, de nouvelles formes aux propriétés étonnantes ont récemment été découvertes. Le graphène, par exemple, est le matériau connu le plus fin avec une seule épaisseur de couche atomique et ses propriétés inhabituelles, comme se comporter comme un métal même à petite échelle, en font un matériau extrêmement passionnant. Le graphène est un candidat idéal pour des applications telles que l’électronique du futur et l’ingénierie de haute technologie. Le processus démontre une nouvelle façon de produire d’autres formes de matériaux carbonés à l’échelle nanométrique théoriquement conçue mais pas encore développée. Dans cet élément, chaque atome de carbone est relié à trois voisins qui forment des hexagones disposés en nid d’abeille. Des études théoriques ont montré que les atomes de carbone peuvent également être organisés dans d'autres réseaux plats tout en étant liés à trois voisins, mais aucun de ces réseaux planifiés n'a encore été réalisé.

Des chercheurs de l’Université de Marburg en Allemagne et de l’Université Aalto en Finlande ont découvert un nouveau réseau de carbone atomiquement mince comme le graphène, mais constitué de carrés, d’hexagones et d’octogones formant un réseau ordonné. Nous avons étudié le réseau au microscope à sonde à balayage haute résolution et, fait intéressant, avons découvert que ses propriétés électroniques sont très différentes de celles du graphène.

Contrairement au graphène, le nouveau matériau appelé « réseau étroit de biphénylène » possède des propriétés métalliques. Les bandes de réseau étroites ne mesurent que 21 atomes de large ; se comporte déjà comme un métal, alors que le graphène est un semi-conducteur de cette taille. Le professeur Michael Gottfried de l'Université de Marburg, qui dirige l'équipe, informe que ces bandes pourraient être utilisées comme fils conducteurs dans les futurs appareils électroniques à base de carbone. Cette nouvelle grille de carbone peut également servir de matériau d’anode supérieur dans les batteries lithium-ion, avec une capacité de stockage du lithium supérieure à celle des matériaux actuels à base de lithium. Le groupe du professeur Peter Liljeroth a réalisé une microscopie à haute résolution qui a montré la structure du matériau, tandis que les chercheurs dirigés par le professeur Adam Foster ont utilisé des simulations et des analyses informatiques pour comprendre les propriétés électriques passionnantes du matériau.