Des polymères qui se comportent comme le graphène

Détails: Publié le mercredi 8 juillet 2015 12:23

Une équipe de chercheurs français, de l'InstitutdesmatériauxJean Rouxel de l’universitéde Nantes, vient de concevoir une nouvelle gamme de matériaux stratifiés, constitués de polymères conjugués, qui possèdent les propriétés du graphène.

Ces plastiques sont composés de longs fils emmêlés, reliés entre eux par des connecteurs chimiques conducteurs pour former une structure plane sous forme de nid d’abeille qui se comporte comme une feuille de graphène. Cependant, contrairement au graphène, les propriétés de ces matériaux peuvent être très simplement modulées en changeant la composition chimique des chaînes de polymères.

graphne logo

Figure 1: polythiophène conjugué en deux dimensions présentant une structure en nid d'abeilles qui se comporte comme le graphène [carbone (noir),hydrogène(blanc),soufre(jaune)].

En effet, les chercheurs ont montré, à travers des simulations numériques, qu’il est possible de conférer de nouvelles propriétés aux matériaux en modifiant leur composition chimique ; ils peuvent donc conduire le courant électrique, devenir plus acides ou sensibles à lalumière,…. Ces plans en "nid d'abeille" devraient aussi garder leurs propriétés lorsqu'ils sont empilés les uns sur les autres, ce qui n'est pas le cas actuellement pour le graphène.

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Figure 2: structure électronique des nouveaux polymères conjugués 2D très similaire à celle du graphène, mais pouvant être modulée en changeant les liaisons chimiques dans le réseau.

Les chercheurs français travaillent actuellement en collaboration avec des chimistes allemands pour synthétiser cette nouvelle gamme de matériaux.

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