Le graphène génère de l'électricité quand il est frappé par la lumière

Oh! le graphène! Cet économique matériel facile à fabriquer en fine couches de l'épaisseur d'un atome de carbone et qui maintenant peut avoir une autre propriété étrange et fantastique qui probablement changera sa liste de caractéristiques: il possède une réponse thermoélectrique incroyablement sensible à la lumière. En termes plus simples: le graphène, quand il est frappé par la lumière quelle qu'elle soit sa longeur d'onde, produit de l'énergie électrique.

La découverte fut réalisée par une équipe de rechercheurs du MIT, aux États-Unis, et l'Institut Nacional de Science des matériaux au Japon. Une couche de graphène fut traitée de façon à avoir deux régions avec des propriétés électriques différentes (une union pn). En exposant le graphène à un laser infrarouge de 850 nm, de la différence de température entre les deux régions se crée et circule un courant électrique. Cet effet est causé par un réponse porteur chaude, où les électrons gagnent l'énergie suffisante pour se déplacer, tout en maintenant le carbone frais.

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Maintenant, ceci est important car une reponse porteur chaud a été observée uniquement chez des matériaux qui se réduisent (ou presque) à zéro, ou quand un laser d'intensité forte s'utilise pour chaufer un matériel. La réponse porteur chaud du graphène se produit à température ambient, avec une large gamme de fréquences et, ce qui est plus important, il n'a besoin que d'une lumière très faible pour desenchaîner l'effet.

Depuis sa découverte en 2004 (en jetant une fine couche d'un morceau de crayon de graphite sur du scotch) une série de propriétés électroniques, mécaniques, optiques uniques ont porté le graphène à être appelé le "matériel merveille". Dans cette nouvelle découverte, ces trois champs se superposent pour produire un effet qui pourrait révolutiones l'énergie solaire, la médecine, l'astronomie, la fotographie, la défense, et d'autre encore.

Il faut remarquer qu'il ne s'agit que d'une découverte préliminaire, et qu'il est difficile de deviner quelles pourraient être les applications finales. Toutefois on peut faire de supositions. En premier lieu, cet effect termoélectrique pourrait être utilisé dans des panneaux solaires. Actuellement, les panneaux photovoltaïques basés sur la technologie en silice sont sensibles uniquement à une fraction de longeurs d'onde emises par le soleil. Un panneau solaire en graphène pourrait être plus économique et plus efficace. En biologie, cet effet pourrait être utilisé pour detecter des maladies ou des molécules toxiques, car beaucoup d'entre elles emmettent une petite quantité de lumière.

En astronomie et photographie, le graphène pourrait être utilisé comme photodétecteur de haute sensibilité qui fonctionne avec une large portion de spectrum, qui inclue la lumière infrarouge qui lutte avec de nombreux senseurs. La même technologie pourrait s'appliquer à des lunettes de vision nocturne pour une utilisation militaire et, biensûr, dans tous les cas à peine cités, le graphène est une alternative plus économique aux solutions actuelles.

Tout cela, à partir d'un matériel qui a été isolé il y a très peu d'annés! À la fin on ne sait pas réelement quelle peut être la portée de la technologie basée sur le graphène, mais probablement ce sera tout ce qu'on a à peine cité et bien d'avantage, et les vélos électriques y seront certainement inclus!

Lisez plus sur le graphène ou sur la découverte du MIT.

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