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Le formidable potentiel du graphène a été bien exposé depuis qu’il a été synthétisé en 2004, avec sa force incomparable, son profil ultramince et sa conductivité électrique et thermique exceptionnelle ouvrant toutes sortes de possibilités. Une chose qui manque dans tout cela est un moyen rentable de le produire, mais une équipe de chercheurs pense maintenant avoir trouvé la solution dans l’écorce des eucalyptus australiens.

Du graphène respectueux de l’environnement

L’un des moyens les plus prometteurs de produire des feuilles de graphène à une échelle industrielle implique la réduction chimique de l’oxyde de graphène, qui est traitée au graphite pour se séparer en une ou plusieurs couches.
Mais les agents utilisés pour cette réduction chimique sont souvent toxiques et constituent une menace pour l’homme et l’environnement, ce qui a mené les scientifiques du Center for Advanced Materials du RMIT University à rechercher des alternatives plus respectueuses de l’environnement.
« Généralement, les feuilles d’eucalyptus sont remplies de glandes sébacées qui produisent des composés aromatiques qui donnent leurs odeurs distinctives », explique le chercheur principal Suresh Bhargava . « Ces composés aident à protéger l’arbre des attaques d’organismes nuisibles. Nous avons donc pensé à utiliser ces composés aromatiques dans des extraits d’écorce comme agent réducteur pour la synthèse du graphène. »
Selon M. Bhargava, cette méthode plus écologique repose sur un cocktail de 29 composés polyphénoliques, dont la catéchine, qui est abondante dans le chocolat noir et le thé vert, l’acide gallique et l’acide caféique, que l’on trouve dans le vin rouge. Ensemble dans une solution aqueuse, ces composés ont fonctionné de concert pour produire la réaction chimique souhaitée, laissant à l’équipe une forme de graphène « verte » plus sûre, moins chère et plus durable à produire.

Un coût de fabrication qui revient à 50 cents par gramme

« L’extrait d’écorce d’eucalyptus n’a jamais été utilisé pour synthétiser des feuilles de graphène et nous sommes ravis de constater que non seulement il fonctionne, mais qu’il s’agit en fait d’une méthode supérieure, tant en matière de sécurité que de coût global », a déclaré Bhargava.
« Notre approche pourrait faire baisser le coût de fabrication du graphène d’environ 100 USD par gramme à seulement 50 cents, augmentant ainsi sa disponibilité pour les industries du monde entier et permettant le développement toute une gamme de nouvelles technologies vitales. »
L’équipe a testé son graphène vert en tant que supercondensateur et a constaté qu’il était aussi performant que le graphène produit de manière traditionnelle. À partir de là, les chercheurs travailleront à affiner leur approche afin de la rendre plus efficace, puis s’emploieront pour des applications commerciales.

Améliorer la production du graphène vert

« Dans notre approche de la chimie verte, nous avons utilisé l’extrait d’écorce d’eucalyptus, qui contient environ 29 composés polyphénoliques responsables de la production du graphène », explique Bhargava. « Notre prochaine étape consiste à rechercher la réduction sélective de l’oxyde de graphène à partir de ces 29 composés polyphénoliques. Si nous trouvons la bonne, la séparation de ces composés et la production du graphène de manière plus propre pourront être améliorées. »
Cette recherche a été publiée dans la revue Sustainable Chemistry and Engineering.
Source : RMIT University

Faire du graphène "vert" à partir de gommiersmartinChimie
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