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Nanotubes : un pas vers l'industrialisation

Les nanotubes sont des structures moléculaires cylindriques (souvent hélicoïdales) en graphite, observées pour la première fois au début des années 1990. Leur diamètre est de l'ordre du nanomètre et leur longueur varie d'un micromètre jusqu'à un millimètre. Ces structures allongées sont éventuellement fermées à leurs extrémités par des pentagones de carbone caractéristiques des fullerènes. Leurs propriétés électriques et mécaniques excitent l'imagination de toute une communauté de chercheurs, chimistes et physiciens de la matière condensée. Ils constituent notamment des modèles d'étude de la conduction électrique à une dimension, de supraconductivité et laissent entrevoir de nombreuses applications, notamment dans les domaines de la micro-électronique, des matériaux. La préparation des nanotubes passe généralement par la sublimation du graphite sous atmosphère de gaz rare (argon, hélium). La grande difficulté consiste à obtenir un assemblage moléculaire doté d'une structure et de propriétés intéressantes d'une part, et de plus de réussir la mise en oeuvre à l'échelle macroscopique, afin d'obtenir des matériaux à partir de ces édifices moléculaires. Pour désigner ces ensembles de nanotubes, on parle de fagots, de faisceaux. Récemment, des chercheurs du Groupe de dynamique des phases condensées (GDPC) à Montpellier ont mis au point une méthode de préparation de nanotubes, qui utilise un arc électrique établi entre des électrodes de graphite. A partir de ces nanotubes de carbone, les chercheurs du CRPP ont obtenu des fibres de diamètre micrométrique et de plusieurs centimètres de long, g. L'automatisation du procédé, en partenariat avec la société Nanoledge et le GDPC, devrait permettre à terme de fabriquer des bobines de fibres de nanotubes et ainsi de tester en grandeur réelle leurs propriétés, notamment mécaniques.

Sciences en ligne :

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