Le graphène, ses propriétés et ses applications potentielles sont parmi les sujets de recherche les plus activement explorés en ce début de XXIe siècle. Et les découvertes se succèdent : la dernière est que le graphène peut devenir paramagnétique, ce qui ouvre des perspectives en spintronique.
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La découverte au LHCLHC des secrets de la matière noire et de l'énergie noireénergie noire, en liaison avec la supersymétriesupersymétrie et des dimensions spatiales supplémentaires, s'étant révélée plus problématique que prévu, d'autres directions de recherches fascinantes vont probablement avoir encore plus d'écho dans les décennies à venir. L'une d'entre elles est la nanotechnologie avec ses implications pour la médecine, la bio-informatique et une nouvelle électronique.

L'un des matériaux les plus prometteurs pour une révolution nanotechnologique est incontestablement le graphènegraphène. L'académie suédoise ne s'y est d'ailleurs pas trompée en attribuant le prix Nobel de physique 2010 à ses découvreurs.


De futures applications possibles du graphène, des capteurs, des cellules solaires et des électrodes flexibles ou encore des écrans d'affichage souples. © byunghee1, YouTube

Du graphène paramagnétique

L'un d'eux, Andre Geim, vient de publier dans le journal Nature Physics un article dont une première version était déjà disponible sur arxiv depuis un certain temps.

Avec des collègues, le chercheur a montré que le graphène, initialement constitué d'une couche monoatomique de carbone désormais bien connue, peut devenir un matériaumatériau magnétique.

Pour cela, les physiciensphysiciens du solide ont créé des sites vacants en enlevant des atomesatomes de carbonecarbone dans le réseau ou ont remplacé une petite partie de ces atomes de carbone par du fluorfluor. Le dosagedosage est important car un nombre trop important de défauts de ce genre dans un feuillet de graphène compromettrait sa stabilité dans le premier cas et ne le doterait pas de propriétés paramagnétiques dans le second.

Le matériau obtenu n'est que faiblement magnétique. Il ne se fixerait pas à une plaque de ferfer, par exemple. Mais selon Geim, il pourrait avoir d'intéressantes applicationsapplications dans le domaine de la spintronique.