Un important brevet concernant la production du graphène a été déposé par l'Institut des Technologie des Matériaux Électroniques de Varsovie, ouvrant la voie à une production conventionnelle et abordable.
Le graphène, élément constituant du graphite, a été isolé en 2004 par le néerlandais AndreGeim, du département de physique de l’université de Manchester. Cette découverte a été récompensée en 2010 par le prix Nobel de physique. Le graphène est toujours au coeur de nombreuses recherches et ses propriétés physiques hors du commun promettent de nombreux champs d’application.
Le principal problème rencontré à ce jour est sa production : en effet, le graphène est un cristal monoplan (de maille hexagonale), c’est-à-dire dont l’épaisseur est celle de l’atome de carbone, son seul constituant, soit 70 picomètres. Cette contrainte dimensionnelle permet de comprendre le niveau de technicité de la production du graphène.
En Pologne, l’Institut de technologie des matériaux électroniques (ITME) de Varsovie participe à plusieurs projets de recherche d’envergure internationale, et collabore notamment dans leurs recherches sur l’obtention du graphène avec les récipiendaires du prix Nobel de physique 2010. Dans le cadre de leurs recherches, ils ont déposé au mois de mai 2010 un important brevet d’obtention du graphène par dépôt chimique en phase vapeur (ou CVD pour « chemical vapor deposition ») ainsi qu’une publication dans la revue scientifique à fort impact Nano Letters fin mars 2011.
Sur la base du procédé développé par Georgia Tech permettant l’obtention par épitaxie (croissance orientée de réseaux cristallins) par sublimation des atomes de silicium dans un cristal de SiC, les chercheurs polonais utilisent la méthode CVD sur des substrats de SiC. Cette méthode est moins sensible aux défauts de surface des substrats de SiC et permet la synthèse contrôlée d’un nombre déterminé de couches de graphène avec un niveau de dopage défini.
La principale avancée technologique concerne les moyens mis en oeuvre et la facilité d’obtention qui en ferait un processus « conventionnel » et abordable, adaptable à l’industrie et à une production à plus grande échelle sur des substrats -waffers- de dimension classiques. Cette méthode, qui suscite déjà l’intérêt de la communauté des chercheurs et d’industriels, pourrait permettre la création d’une entreprise spin-off de l’ITME.
Le graphène, de résistance à la rupture 200 fois supérieure à celle de l’acier et 6 fois plus léger permet le déplacement des électrons à 30 fois leur vitesse dans le silicium. Les applications qui découleraient de telles propriétés vont des composants électroniques (transistors de dimensions nanométriques, écrans plats) à l’industrie utilisant des systèmes mécaniques.
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/67273.htm
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