Nobel_Physique_2010

L
e prix Nobel de physique a été décerné, mardi 5 octobre, aux
chercheurs russes Andre Geim et Konstantin Novoselov pour leurs
travaux sur le graphène, un cristal de carbone bidimensionnel,
extrêmement fin et résistant, transparent et bon conducteur de
l'électricité et de la chaleur. Leurs travaux ont été qualifiés de
"révolutionnaires" par le comité Nobel, qui se réunissait en Suède.
Les premiers travaux sur le graphène de ces deux scientifiques de
l'université de Manchester ont été publiés en 2004. Ils avaient réussi
à obtenir une feuille de graphène à partir de graphite, qui n'est rien
d'autre que la structure cristalline de carbone qui compose les mines
de crayons. "Le graphite est composé de 'feuilles' de carbone d'une
épaisseur d'un atome", explique Mark Goerbig, chercheur au
laboratoire de physique du solide du CNRS. Andre Geim, 51 ans, et
Konstantin Novoselov, 36 ans, sont les premiers à avoir réussi à
"éplucher du graphite pour obtenir du graphène", selon les mots du
chercheur. Depuis lors, le nombre d'équipes scientifiques travaillant
sur ces résultats a crû exponentiellement, suscitant une avalanche
de publications dans les revues, tant sur l'aspect fondamental que
sur ses possibles applications.
PROPRIÉTÉS INHABITUELLES
"On s'est aperçu que le graphène avait des propriétés inhabituelles
en matière de mobilité des électrons", rappelle M. Goerlig, qui
précise que ces derniers "ne se comportent pas vraiment comme
dans les autres matériaux". Ces propriétés ouvrent de nouvelles
perspectives pour "les phénomènes décrits par la physique
quantique", s'est réjoui le comité Nobel.
Il devrait permettre de "créer de nouveaux matériaux et de
produire des composants électroniques innovants", imagine le
comité Nobel, qui prédit en particulier que "les transistors au
graphène seront substantiellement plus rapides que ceux conçus à
partir de silicium afin d'obtenir des ordinateurs plus efficaces". Les
applications pourraient également concerner les domaines des
écrans tactiles ou des panneaux solaires.
RÉSISTANCE
Outre ses propriétés électroniques, le graphène est également très
résistant. Selon M. Goerlig, "quand les matériaux sont purs, les
liaisons entres ses atomes sont très fortes car il n'y a pas
d'impuretés". Des équipes travaillent déjà pour créer, à partir du
graphène, des "objets" très résistants, fins et légers qui
révolutionneront les avions, les satellites et bien d'autres domaines.
Depuis les premiers travaux et l'isolation de cette couche d'atomes
de carbone au moyen d'une sorte de scotch, les techniques ont
évolué. Des moyens plus aboutis permettent désormais d'obtenir
des feuilles de graphène relativement grandes, "de la taille d'un
écran d'ordinateur", souligne M. Goerbig. Ce qui ouvre la voie à de
futures applications du graphène dans le quotidien.
Le Monde.fr