Tout le monde connait le graphite. C’est tout simplement ce matériau constituant votre mine de crayon. En réalité, le graphite se compose d’un très grand nombre de couches monoatomiques de carbone, empilées les unes sur les autres. Des chercheurs de l’Université de Manchester ont réussi il y a quelques années à soustraire une seule de ces couches pour en étudier sa physique propre.
Seulement quelques années après cette découverte, ils furent récompensés par un prix Nobel et de nouvelles idées d’applications utilisant ce matériau, purement bidimensionnel, apparaissent chaque jour. L’une d’entre elles est l’utilisation du graphène pour la désalinisation des eaux de mer.
Des chercheurs de plusieurs universités américaines ont testé le potentiel du graphène pour cette application spécifique. Le graphène présente l’avantage majeur d’être à la fois résistant, flexible et hautement imperméable. Le graphène, dans notre cas précis, est fabriqué grâce à un procédé de dépôt chimique en phase vapeur. Une couche mince de cuivre est placée dans un four chauffé à haute température. Un gaz riche en atome de carbone est introduit dans le four et, en ajustant les paramètres de température et de pression, il en résulte une monocouche de carbone, le graphène, déposé à la surface du cuivre.
Le graphène est ensuite transféré sur un substrat présentant de petits trous (environ dix fois plus petits que la largeur d’un cheveu). Les chercheurs ont pu mettre en évidence tout d’abord que malgré sa finesse ultime, le graphène était entièrement imperméable. Par la suite, utilisant un gaz ionisé, les auteurs ont réussi à perforer le graphène à l’échelle nanométrique. Il a alors été possible d’observer que les molécules d’eau pouvaient traverser le feuillet de graphène alors que le sel (NaCl) ne le pouvait pas. Ce résultat est très encourageant car il pourrait permettre un processus de désalinisation à moindre coût et sans utilisation de procédé chimique.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
