Le nanographène enfin synthétisé après 70 ans de recherches

Des chercheurs, en collaboration avec l’Université de la ville d’Osaka, ont réussi à synthétiser puis à cristalliser une molécule révolutionnaire. Il s’agit du nanographène, un type d’aimant capable de bouleverser le monde de l’électronique, du sport et d’influencer de nombreuses autres disciplines.

Ces scientifiques japonais ont accompli un véritable exploit. Ce nouveau matériau à base de carbone a été trop instable pour être manipulé en laboratoire. À partir de 2004, ils ont commencé à utiliser du graphène et des matériaux similaires pour maîtriser sa synthèse.

Au bout de nombreux essais, ils ont finalement pu fabriquer des aimants au nanographène. Cette découverte est l’aboutissement de plus de 70 ans de recherches. Les résultats de cette étude devraient faire progresser des domaines longtemps restés insaisissables.

La synthèse du nanographène longtemps impossible

Les chercheurs de l’Université d’Osaka ont récemment publié les résultats de leurs études dans le Journal of the American Chemical Society. Et pourtant, ce nanographène cristallin aux propriétés magnétiques a déjà été prédit théoriquement depuis les années 1950.

Même si l’existence de ce matériau a été annoncée. De récentes recherches ont mis en évidence la présence de ce nanographène à des températures extrêmement basses, mais personne n’a encore jusqu’à présent réussi à confirmer son existence dans des conditions normales de laboratoire. Il s’est présenté comme une monocouche bidimensionnelle d’anneaux de carbone disposés en nid d’abeille.

Les nanostructures de graphène passionnent les chercheurs du fait de leurs propriétés impressionnantes. Ils ont des bords qui présentent des propriétés magnétiques et électroniques que les scientifiques aimeraient exploiter. En outre, ce matériau possède une résistance beaucoup plus élevée qu’un métal en acier de la même épaisseur et offre un transport de charge efficace sur de longues distances.

Le triangulène pour stabiliser les nanofeuilles de graphène

Les scientifiques n’ont jamais réussi à stabiliser les monocouches de graphène. Ces minuscules feuillets sont extrêmes difficiles à préparer, ce qui complique leur étude. Alors, ils ont décidé de les stabiliser en laboratoire. Pour relever ce défi, les chercheurs ont utilisé un modèle plus simple, mais beaucoup plus avancé : le triangulène.

Toutefois, la cristallisation du triangulène a longtemps échappé aux chercheurs en raison de sa polymérisation incontrôlée. En bloquant cette polymérisation par une protection stérique, ils ont réussi à supprimer toute réaction chimique parasite tout en conservant les propriétés sous-jacentes du triangulène.

L’utilisation de ce dérivé stable du triangulène ouvre la voie à de nombreuses autres applications. La synthèse chimique de formes avancées de nanographène peut par exemple aider à créer de nouvelles familles de composants électroniques ou des aimants supraconducteurs.

SOURCE : SCITECHDAILY