{"id":92498,"date":"2022-09-15T09:31:03","date_gmt":"2022-09-15T09:31:03","guid":{"rendered":"https:\/\/yogaesoteric.net\/?p=92498"},"modified":"2022-09-14T19:42:10","modified_gmt":"2022-09-14T19:42:10","slug":"un-materiau-miracle-de-nouvelle-generation-longtemps-hypothetique-a-ete-cree-pour-la-premiere-fois","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/yogaesoteric.net\/fr\/un-materiau-miracle-de-nouvelle-generation-longtemps-hypothetique-a-ete-cree-pour-la-premiere-fois\/","title":{"rendered":"Un mat\u00e9riau miracle de nouvelle g\u00e9n\u00e9ration longtemps hypoth\u00e9tique a \u00e9t\u00e9 cr\u00e9\u00e9 pour la premi\u00e8re fois"},"content":{"rendered":"

Depuis plus de dix ans, les scientifiques tentent de synth\u00e9tiser une nouvelle forme de carbone nomm\u00e9e graphyne, avec un succ\u00e8s limit\u00e9. Cette tentative est d\u00e9sormais termin\u00e9e, gr\u00e2ce \u00e0 de nouvelles recherches men\u00e9es par l\u2019universit\u00e9 du Colorado \u00e0 Boulder.<\/p>\n

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La structure cristalline d\u2019une couche de graphyne<\/figcaption><\/figure>\n

Le graphyne int\u00e9resse depuis longtemps les scientifiques en raison de ses similitudes avec le \u00ab mat\u00e9riau miracle <\/em>\u00bb qu\u2019est le graph\u00e8ne, une autre forme de carbone tr\u00e8s pris\u00e9e par l\u2019industrie, dont les recherches ont m\u00eame \u00e9t\u00e9 r\u00e9compens\u00e9es par le prix Nobel de physique en 2010. Cependant, malgr\u00e9 des d\u00e9cennies de travaux et de th\u00e9ories, seuls quelques fragments ont \u00e9t\u00e9 cr\u00e9\u00e9s jusqu\u2019\u00e0 pr\u00e9sent.<\/p>\n

Cette recherche, annonc\u00e9e dans Nature <\/em>Synthesis<\/em>, comble une lacune de longue date dans la science des mat\u00e9riaux en carbone, ouvrant potentiellement de toutes nouvelles possibilit\u00e9s pour la recherche sur l\u2019\u00e9lectronique, l\u2019optique et les mat\u00e9riaux semi-conducteurs.<\/p>\n

\u00ab L\u2019ensemble du public, l\u2019ensemble du domaine, est vraiment enthousiaste \u00e0 l\u2019id\u00e9e que ce probl\u00e8me de longue date, ou ce mat\u00e9riau imaginaire, soit enfin <\/em>r\u00e9alis\u00e9<\/em> \u00bb, a d\u00e9clar\u00e9 Yiming Hu, auteur principal de l\u2019article et titulaire d\u2019un doctorat en chimie de 2022.<\/p>\n

Les scientifiques s\u2019int\u00e9ressent depuis longtemps \u00e0 la construction d\u2019allotropes de carbone nouveaux ou in\u00e9dits, ou de formes de carbone, en raison de l\u2019utilit\u00e9 du carbone pour l\u2019industrie, ainsi que de sa polyvalence.<\/p>\n

Les allotropes de carbone peuvent \u00eatre construits de diff\u00e9rentes mani\u00e8res, en fonction de l\u2019utilisation du carbone hybrid\u00e9 sp2, sp3 et sp (ou des diff\u00e9rentes mani\u00e8res dont les atomes de carbone peuvent se lier \u00e0 d\u2019autres \u00e9l\u00e9ments) et des liaisons correspondantes. Les allotropes de carbone les plus connus sont le graphite (utilis\u00e9 dans des outils comme les crayons et les piles) et les diamants, qui sont cr\u00e9\u00e9s respectivement \u00e0 partir de carbone sp2 et de carbone sp3.<\/p>\n

En utilisant les m\u00e9thodes de la chimie traditionnelle, les scientifiques ont r\u00e9ussi \u00e0 cr\u00e9er divers allotropes au fil des ans, notamment le fuller\u00e8ne (dont la d\u00e9couverte a \u00e9t\u00e9 r\u00e9compens\u00e9e par le prix Nobel de chimie en 1996) et le graph\u00e8ne.<\/p>\n

Cependant, ces m\u00e9thodes ne permettent pas de synth\u00e9tiser ensemble les diff\u00e9rents types de carbone \u00e0 grande \u00e9chelle, comme c\u2019est le cas pour le graph\u00e8ne, ce qui fait que le mat\u00e9riau th\u00e9orique \u2013 qui aurait des propri\u00e9t\u00e9s uniques de conduction \u00e9lectronique, de m\u00e9canique et d\u2019optique \u2013 est rest\u00e9 une th\u00e9orie.<\/p>\n

Mais c\u2019est \u00e9galement ce besoin de mat\u00e9riaux non traditionnels qui a conduit les sp\u00e9cialistes du domaine \u00e0 contacter le groupe du laboratoire de Wei Zhang.<\/p>\n

Zhang, professeur de chimie \u00e0 CU Boulder, \u00e9tudie la chimie r\u00e9versible, c\u2019est-\u00e0-dire la chimie qui permet aux liaisons de s\u2019autocorriger, permettant ainsi la cr\u00e9ation de nouvelles structures ordonn\u00e9es, ou treillis, comme les polym\u00e8res synth\u00e9tiques de type ADN.<\/p>\n

Apr\u00e8s avoir \u00e9t\u00e9 approch\u00e9s, Zhang et son groupe de laboratoire ont d\u00e9cid\u00e9 de tenter l\u2019exp\u00e9rience.<\/p>\n

La cr\u00e9ation de graphyne est une \u00ab question tr\u00e8s ancienne, mais comme les outils de synth\u00e8se \u00e9taient limit\u00e9s, l\u2019int\u00e9r\u00eat a diminu\u00e9 <\/em>\u00bb, a comment\u00e9 M. Hu, qui \u00e9tait \u00e9tudiant en doctorat dans le groupe du laboratoire de M. Zhang. \u00ab Nous avons remis le probl<\/em>\u00e8me sur le tapis et utilis\u00e9 un nouvel outil pour r\u00e9soudre un vieux probl\u00e8me qui est vraiment important<\/em> \u00bb.<\/p>\n

Gr\u00e2ce \u00e0 un processus appel\u00e9 m\u00e9tath\u00e8se des alcynes \u2013 une r\u00e9action organique qui implique la redistribution, ou la coupure et la reformation, des liaisons chimiques des alcynes (un type d\u2019hydrocarbure avec au moins une triple liaison covalente carbone-carbone) \u2013 ainsi qu\u2019\u00e0 la thermodynamique et au contr\u00f4le cin\u00e9tique, le groupe a r\u00e9ussi \u00e0 cr\u00e9er ce qui n\u2019avait jamais \u00e9t\u00e9 cr\u00e9\u00e9 auparavant : Un mat\u00e9riau qui pouvait rivaliser avec la conductivit\u00e9 du graph\u00e8ne, mais avec un contr\u00f4le.<\/p>\n

\u00ab Il y a une assez grande diff\u00e9rence (entre le <\/em>graph\u00e8ne<\/em> et le <\/em>graphyne<\/em>) mais dans le bon sens <\/em>\u00bb, a d\u00e9clar\u00e9 Zhang. \u00ab Cela pourrait \u00eatre la prochaine g\u00e9n\u00e9ration de mat\u00e9riau miracl<\/em>e. C\u2019est pourquoi les gens sont tr\u00e8s enthousiastes.<\/em> \u00bb<\/p>\n

\"\"Bien que le mat\u00e9riau ait \u00e9t\u00e9 cr\u00e9\u00e9 avec succ\u00e8s, l\u2019\u00e9quipe veut encore se pencher sur ses d\u00e9tails particuliers, notamment sur la mani\u00e8re de cr\u00e9er le mat\u00e9riau \u00e0 grande \u00e9chelle et de le manipuler.<\/p>\n

\u00ab Nous ess<\/em>ayons vraiment d\u2019explorer ce nouveau mat\u00e9riau dans de multiples dimensions, \u00e0 la fois exp\u00e9rimentalement et th\u00e9oriquement, du niveau atomique aux dispositifs r\u00e9els<\/em> \u00bb, a d\u00e9clar\u00e9 Zhang \u00e0 propos des prochaines \u00e9tapes.<\/p>\n

Ces efforts devraient permettre de comprendre comment les propri\u00e9t\u00e9s optiques et de conduction des \u00e9lectrons du mat\u00e9riau peuvent \u00eatre utilis\u00e9es pour des applications industrielles telles que les batteries lithium-ion.<\/p>\n

\u00ab Nous esp\u00e9rons qu\u2019\u00e0 l\u2019avenir, nous pourrons r\u00e9duire les co\u00fbts et simplifier la <\/em>proc\u00e9dure de r\u00e9action, et qu\u2019alors, les gens pourront r\u00e9ellement b\u00e9n\u00e9ficier de nos recherches<\/em> \u00bb, a d\u00e9clar\u00e9 M. Hu.<\/p>\n

Pour Zhang, cela n\u2019aurait jamais pu \u00eatre accompli sans le soutien d\u2019une \u00e9quipe interdisciplinaire, ajoutant : \u00ab Sans le soutien du d\u00e9partement<\/em> de physique, sans le soutien de certains coll\u00e8gues, ce travail n\u2019aurait probablement pas pu \u00eatre r\u00e9alis\u00e9<\/em>. \u00bb<\/p>\n

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yogaesoteric<\/strong>
\n15 <\/strong>september<\/strong> 2022<\/strong><\/p>\n

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