Ces dernières années, le graphite a connu l’augmentation du nombre d’experts ; en particulier, certaines de ses caractéristiques ont permis à ce matériau d’être aujourd’hui considéré comme l’un des principaux conducteurs dans l’avenir proche.
Il s’agit, en effet, d’un matériau capable de conduire l’électricité, encore mieux que le cuivre.
Par ailleurs, il bénéficie de la même transparence du verre et il est plus résistant que l’acier.
Il ne faut pas sous-estimer sa capacité à être plié presque comme si c’était du simple plastique; cette caractéristique pourrait permettre de l’utiliser pour la fabrication des écrans tactiles enroulables. Le plus surprenant est le graphène, un matériau obtenu par traitement du graphite au moyen d’une solution d’acide sulfurique et nitrique. Cette couche d’atomes de carbone, reliés entre eux par une maille hexagonale, est dotée de propriétés incroyables, parmi lesquelles on peut citer l’extensibilité (elle atteint 120% de sa longueur) et la capacité à conduire l’électricité de façon beaucoup plus efficace que le silicium (environ 250 fois mieux).
Le graphite semble avoir le potentiel de révolutionner surtout le monde de l’électronique, grâce à la possibilité de conduire le courant. Les PC de l’avenir pourraient justement recourir au graphite, pour utiliser en alternative au silicium en cours. Deux autres de ses caractéristiques méritent également d’être rappelées, en plus de l’électricité, en effet, il est capable de conduire la chaleur et il a une telle densité que même l’hélium ne peut le traverser.
Si, depuis longtemps le terme graphène faisait uniquement penser aux mines utilisées dans la production de crayons, à partir de 2004 tout a changé. Cette année-là, deux chercheurs de l’Université de Manchester (Konstantin Novoselov et Andre Geim) ont pu obtenir, précisément à partir du graphite, le graphène, la molécule bidimensionnelle qui a commencé à être utilisée dans les semi-conducteurs. L’étape suivante était (et est toujours), de l’utiliser pour les processeurs, avec des avantages tant au niveau dimensionnel (et, par conséquent, en termes de poids) que de la vitesse d’exécution. La découverte a été jugée de telle importance que les deux chercheurs ont obtenu le prix Nobel. Depuis 2005, les plus grandes universités du monde ont déjà entamé de nouvelles études dont l’objectif est de mettre au point de différents équipements innovants.
Comme cela est arrivé à beaucoup d’autres découvertes au cours de l’histoire, celle du graphène a été le fruit du hasard, ou plutôt, d’un événement arrivé au bon moment. Les deux chercheurs avaient l’habitude de réserver leur vendredi soir pour des expériences non conventionnelles. Lors d’une de ces soirées, en utilisant du ruban autocollant ordinaire pour éliminer les fines couches de carbone sur un morceau de graphite, ils ont obtenu à la suite une couche monoatomique d’atomes de carbone.
Parmi les possibles applications futures d’un tel matériau, bien que les principales d’entre elles soient du domaine électronique, on peut en énumérer d’autres, appartenant à des secteurs les plus divers. Par exemple, on pourra utiliser le graphite pour produire les batteries au lithium-ion (en particulier, pour le secteur automobile), ou pour produire des pneumatiques.
Au sein-même du secteur de l’électronique, de différentes sections peuvent bénéficier de ce matériau. Par exemple, dans le domaine de la micro-électronique, le graphite améliore l‘efficacité de l’éclairage LED, il donne la possibilité de réaliser des puces ou des transistors ultrarapides, grâce auxquels il est possible d’atteindre même les ondes téraherz.
Enfin, les ordinateurs peuvent être encore plus rapides et consommer encore moins d’électricité. Il ne faudrait pas oublier la possibilité d’utiliser le graphite pour les panneaux photovoltaïques et pour les écrans tactiles ; dans ce cas, ce sont ses qualités de transparence et de conduction électrique qui se démarquent. Même le domaine du transport pourrait bénéficier de l’utilisation de graphite. Ce dernier serait utilisé effectivement dans la fabrication de composantes soit pour les voitures, soit pour d’autres moyens de transport comme les trains et les avions, en raison de sa résistance à la haute température et aux chocs. Les premières collaborations sont déjà en cours ; dans le secteur du pneu, par exemple, certaines grandes entreprises ont décidé de remplacer le noir de carbone par le graphène dans ses composantes, afin d’obtenir une plus grande imperméabilité et la résistance optimale au roulement. La grande conductivité électrique du graphite a également convaincu les sociétés d’exploitation du caoutchouc (naturel ou synthétique) à l’employer avec succès.