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Borophène, la nouvelle révolution en matériaux

jeudi, 04 avril 2019 00:00

Plus forte et plus flexible que le graphène, une couche de bore d'un seul atome pourrait révolutionner les capteurs, les batteries et la chimie catalytique.

Il n'y a pas si longtemps, le graphène était le nouveau matériau merveilleux. Une feuille super forte formée d'atomes en forme de poulailler pouvant former des tubes, des boules et d'autres formes étranges. Et parce qu’il produit de l’électricité, les scientifiques spécialistes des matériaux ont évoqué l’avènement d’une nouvelle ère de traitement informatisé reposant sur une industrie lucrative des puces de graphène. L'Union européenne a investi 1 000 millions d'euros pour lancer une industrie du graphène.

La technologie basée sur le graphène ne s'est pas encore matérialisée, mais a suscité un intérêt pour d'autres matériaux à bi dimensions. Et le plus excitant de tous est le borophène: une seule couche d'atomes de bore qui forment plusieurs structures cristallines.

La raison de cette émotion est l'extraordinaire gamme d'applications pour lesquelles le borophène convient. Les électro chimistes pensent que le borophène pourrait devenir le matériau anodique d’une nouvelle génération de batteries lithium-ion plus puissante. Les chimistes sont fascinés par leurs capacités catalytiques. Et les physiciens testent leurs capacités en tant que capteur pour détecter de nombreux types d'atomes et de molécules.

Le borophène est également léger et très réactif. Cela en fait un bon candidat pour stocker les ions métalliques dans les batteries. Le Borophène est un matériau d’anode prometteur pour les batteries à ions Li, Na et Mg en raison de ses capacités théoriques spécifiques élevées, de son excellente conductivité électronique et de ses excellentes propriétés de transport des ions.

De plus, le borophène a la capacité de catalyser la décomposition de l'hydrogène moléculaire en ions hydrogène et de l'eau en ions hydrogène et oxygène. Des rendements catalytiques exceptionnels en borophène ont été trouvés dans la réaction de dégagement d'hydrogène, la réaction de réduction d'oxygène, la réaction de dégagement d'oxygène et la réaction d'électroréduction au CO2.

Cependant, les chimistes ont encore beaucoup à faire avant que le borophène puisse être utilisé plus largement. Pour commencer, ils doivent encore trouver un moyen de produire du borophène en grande quantité. Et la réactivité du matériau signifie qu'il est vulnérable à l'oxydation, il doit donc être protégé avec précaution. Les deux facteurs rendent le borophène coûteux à fabriquer et difficile à manipuler. Par conséquent, il reste du travail à faire.

 

Plus d’information sur:

Anon, (2019). [online] Available at: https://www.revistadyna.com/noticias-de-ingenieria/borofeno-nueva-revolucion-en-materiales [Accessed 5 Apr. 2019].

 


 

Les essais en relation avec les nouveaux matériaux peuvent se réaliser dans des enceintes climatiques spécialisées pour vérifier leurs caractéristiques.

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