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Le graphène peut également être considéré comme un matériau 3D, de nouvelles revendications d'étude

Le graphène peut également être considéré comme un matériau 3D, de nouvelles revendications d'étude

Comprendre les propriétés et les dimensions du graphène est important pour comprendre de nouvelles façons d'utiliser le matériau extrêmement mince et potentiellement révolutionnaire.

Maintenant, une nouvelle étude menée par des chercheurs de l'Université Queen Mary de Londres affirme que le graphène est un matériau 3D, ainsi qu'un matériau 2D.

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Un `` matériau merveilleux ''

Le graphène a la conductivité thermique et électrique la plus élevée connue de tous les matériaux et est plus résistant que l'acier tout en étant léger, flexible et transparent. Pas étonnant qu'il soit souvent appelé un «matériau miracle».

Le matériau a un large éventail d'utilisations susceptibles de changer le monde. Ceux-ci incluent le fait d'être utilisé comme filtre pour l'eau de mer, une barrière contre les moustiquaires et une solution confortable pour les électrodes dans les prothèses.

Comparaison du graphène et du graphite

Dans une nouvelle étude, publiée dans la revueLettres d'examen physique, les chercheurs ont posé deux questions clés: quelle est la véritable épaisseur du graphène et dans quelle mesure le matériau est-il graphite?

À la surprise des scientifiques, ils ont découvert que le graphène 2D, qui est une seule couche plate d'atomes de carbone disposés dans une structure en nid d'abeille, présente plusieurs similitudes avec le graphite 3D.

Le graphène et le graphite partagent une résistance similaire à la compression. L'épaisseur du graphène, quant à elle, a été extrapolée en la comparant au graphite.

Si l'épaisseur d'un bloc de graphite de 100 couches d'épaisseur est mesurée, cela signifie que l'épaisseur d'une seule couche de graphène est équivalente à l'épaisseur du bloc de graphène divisée par 100.

Ainsi, sur la base de leurs calculs, l'épaisseur du graphène est de 0,34 nm, disent les chercheurs.

2D ou pas 2D, telle est la question

Le Dr Yiwei Sun, auteur principal de l'étude de l'Université Queen Mary de Londres, a déclaré: «Le graphène doit son épaisseur à un réseau de liaisons chimiques dépassant au-dessus et au-dessous du plan 2D des atomes de carbone. Par conséquent, le graphène est vraiment un matériau 3D , mais avec une très faible épaisseur.

«En appliquant la théorie 3D conventionnelle, utilisée depuis environ 400 ans, à des matériaux 2D tels que le graphène, qui sont connus depuis 15 ans, nous montrons que des arguments similaires s'appliquent à d'autres matériaux dits 2D, tels que le nitrure de bore et bisulfure de molybdène. En ce sens, les matériaux 2D sont en fait tous 3D. "

Le graphène a été découvert en 2004 en décollant les flocons de graphène du graphite à l'aide de ruban adhésif. Il est connu par beaucoup comme «le premier matériau bidimensionnel au monde», en raison du fait qu'il est extrêmement mince et constitué d'une nappe d'atomes.


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