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Des plastiques supraconducteurs !

ActualitéClassé sous :chimie , faisceaux d'ions , plastique

L'électronique plastique fait l'objet de recherches depuis des décennies. Un groupe de chercheurs australiens a fait mieux que d'obtenir un nouveau polymère conducteur : ils sont capables d'en faire un supraconducteur.

Un échantillon de PEEK traité par implantation ionique par les chercheurs australiens. © Adam Micolich

Voilà longtemps que l'on sait faire des plastiques conducteurs et même semi-conducteurs. Le prix Nobel de chimie de l'année 2000 a même été décerné à trois chercheurs pour leurs travaux dans ce domaine. Toutefois, il reste encore du chemin à faire pour développer l'électronique plastique. Une pierre à cet édifice en construction vient d'être apportée par un groupe de chercheurs australiens de l'University of New South Wales (UNSWet de l'University of Queensland. Ils ont utilisé la technique de l'implantation ionique avec des faisceaux d'ions d'étain pour changer à volonté sur dix ordres de grandeur la conductibilité d'un polymère isolant, le polyétheréthercétone.

Le PEEK (PolyEtherEtherKetone) est un polymère thermoplastique semi-cristallin thermostable utilisé par exemple pour renforcer des structures en fibres de carbone ou comme revêtement de pièces mécaniques non lubrifiées, ainsi que pour des prothèses chirurgicales (notamment pour les cervicales).

Les chercheurs ont commencé par déposer sur du PEEK un film de métal contenant de l'étain et l'ont bombardé avec des ions du même élément pour incorporer l'étain dans le polymère. Cette technique d'implantation est connue depuis longtemps en microélectronique où l'on s'en sert pour changer les propriétés des semi-conducteurs. Dans les années 1980, on l'avait même essayée sur des films de plastique mais les résultats n'ont pas été vraiment spectaculaires.

Une belle avancée pour l'Année internationale de la chimie

L'équipe australienne est parvenue à de bien meilleurs résultats et elle peut désormais obtenir un film de PEEK avec une conductivité que l'on peut choisir à volonté entre celle d'un isolant et celle d'un métal. Dans ce dernier cas, les physiciens du solide affirment même qu'ils peuvent obtenir une phase supraconductrice avec ce nouveau matériau quand il est suffisamment refroidi. C'est une performance intéressante pour cette année 2011 qui a été déclarée Année internationale de la chimie (AIC).

Ces nouveaux matériaux peuvent être facilement produits avec les équipements couramment utilisés dans l'industrie de la microélectronique et sont beaucoup plus tolérants à l'exposition à l'oxygène que les polymères semi-conducteurs habituels.

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