Nous avons souvent rapporté que le graphène est l’un des matériaux les plus durs et les plus résistants au monde. Le graphène est un parent chimique des diamants, du charbon ou du graphite des fils de crayon - seulement mieux.
Il est également appelé un « matériau miracle » par certaines personnes, car avec une seule couche atomique, c’est l’un des matériaux les plus minces de l’univers – moins d’un millionième de millimètre d’épaisseur. Il a un énorme potentiel économique en raison de ses nombreux avantages et pourrait être utilisé à l’avenir pour la production de cellules solaires, d’écrans et de micropuces.
Il existe différents types de graphène, qui nécessitent également différentes techniques de fabrication. Dans cet article, nous allons vous présenter brièvement les différents types de graphènes.
Graphène monocouche
Le graphène monocouche est la forme la plus pure de graphène. Il est constitué d’un réseau hexagonal 2D d’atomes de carbone.
Graphène à couches multiples (FLG) ou graphène multicouche (MLG)
Ce sont simplement plusieurs couches de couches de graphène. Plus il y a de couches de graphène, plus la conductivité thermique diminue. Le MLG convient comme matériau composite et comme renfort mécanique.
Oxyde de graphène (GO)
L’oxyde de graphène est synthétisé à partir de poudre de graphite par un procédé Hummers modifié. Il est particulièrement adapté à une utilisation dans l’électronique flexible, les dispositifs à cristaux liquides, les capteurs chimiques et comme remplacement de l’oxyde d’indium-étain, en particulier pour les appareils à écran tactile.
Oxyde de graphène réduit (rGO)
L’oxyde de graphène réduit (rGO) est idéal pour les encres conductrices. Il est produit de la même manière que l’oxyde de graphène.
Oxyde de graphite
L’oxyde de graphite est un précurseur de l’oxyde de graphène (GO). On l’appelait autrefois acide graphitique. Il peut être obtenu à partir de graphite sous l’action d’oxydants puissants. Dans les années 2000, l’oxyde de graphite est devenu intéressant comme précurseur possible pour la production de graphène.
Nanoplaquettes de graphite, nanofeuilles de graphite, nanoflakes de graphite
Les nanoplaquettes de graphite, les nanocouches de graphite et les nanoflocons de graphite sont des matériaux de graphite 2D d’une épaisseur et/ou d’une dimension transversale inférieure à 100 nanomètres. Ils sont parfaitement adaptés aux matériaux composites conducteurs d’électricité.
Méthodes de production
En raison de l’intérêt croissant pour le graphène, le développement a produit toute une gamme de méthodes de fabrication différentes. Les processus de synthèse les plus importants du graphène comprennent:
- Réduction de l’oxyde de graphène
- Exfoliation chimique et mécanique
- Dépôt chimique en phase vapeur (CVD)
- Croissance épitaxiale sur carbure de silicium
