La combinaison de ses propriétés électroniques exceptionnelles. De sa flexibilité et de sa transparence ouvre aujourd’hui la voie à l’ère de l’électronique souple  pour les écrans de téléphones portables et de tablettes ainsi que pour le secteur textile. Ces propriétés électroniques sont expliquées par la haute mobilité de ses électrons. Elle excède largement celle des électrons du silicium, matériau de base dans l’électronique d’aujourd’hui. Ces électrons ont un comportement très particulier : ils se déplacent comme le feraient des photons mais à une vitesse cent fois moindre. Ce phénomène pourrait révolutionner l’électronique rapide avec des systèmes de détection. Par exemple ceux des pare-chocs dédiés au respect automatique des distances de sécurité. Ou pour des applications sans fil telles que les télécommunications à haut débit, les communications par satellite, les radars et la photodétection en astrophysique.

Des dispositifs hybrides sont également envisagés, notamment une combinaison graphène/étain qui apporterait une propriété supplémentaire à ce matériau : la supraconductivité. Avec cette nouvelle propriété, la conception des ordinateurs quantiques, importante avancée technologique attendue dans le domaine du traitement de l’information, deviendrait possible.

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Sur le plan de la santé 

Des études ont démontré que le graphène possédait la propriété particulière et encore mal comprise de s’accumuler dans les tumeurs. Les chercheurs imaginent ainsi aujourd’hui de multiples applications à cette découverte. Notamment pour cibler les cellules cancéreuses en liant les particules de graphène à de l’or pour les rendre visibles par imagerie photo acoustique. D’autres études ont aussi montré qu’en chauffant les particules de graphène, il était possible de détruire les cellules malades tout en conservant les cellules saines autour. En plus de diagnostiquer et traiter les cancers, ce matériau pourrait aider à l’ingénierie tissulaire, en accélérant la différenciation de cellules souches en cellules spécialisées.

Les propriétés de l’oxyde de graphène sont particulières, faisant de lui un matériau innovant :

• — Une grande surface

• — Une polyvalence chimique

• — Des propriétés électriques, optiques et thermiques

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Grâce à sa simplicité de fabrication par exfoliation, le matériau est intéressant pour l’industrie chimique et électronique. Un autre procédé de fabrication du graphène est le CVD (dépôt chimique en phase vapeur). Il consiste à faire monter du graphène sur un film métallique (en cuivre par exemple), exposé à la vapeur d’hydrocarbures. Ce film permet de casser les hydrocarbures et de collecter les atomes de carbone qui constituent le graphène.

Les propriétés électroniques de l’oxyde de graphène sont utilisées dans la recherche fondamentale. Mais de nombreuses applications industrielles dans le domaine des semi-conducteurs ou des semi-métaux sont aussi à l’étude.