Imaginez un matériau à la fois incroyablement résistant et remarquablement flexible. Des physiciens de l'Université de Vienne, en Autriche, ont découvert un moyen de rendre le graphène, déjà connu comme un « matériau miracle », beaucoup plus extensible. Cette avancée, révélée en avril 2024, pourrait révolutionner l'électronique portable et d'autres applications nécessitant de la flexibilité.
L'équipe, dirigée par Jani Kotakoski, y est parvenue en créant des ondulations dans le graphène, semblables à un accordéon. En supprimant quelques atomes, ils ont induit des renflements et des ondulations dans le matériau. Cet « effet accordéon » permet d'aplatir le graphène avec beaucoup moins de force que d'étirer une feuille plate, ce qui le rend beaucoup plus pliable.
Il est essentiel de noter que les expériences ont été menées dans un environnement ultra-propre et sans air, empêchant ainsi l'interférence de particules étrangères. Wael Joudi, premier auteur de l'étude, a souligné l'importance de cet environnement immaculé. « Ce système unique... nous permet d'examiner les matériaux 2D sans interférence », a-t-il déclaré, soulignant à quel point même des particules infimes peuvent modifier radicalement les propriétés du graphène.
Des simulations ont confirmé la formation d'ondes et l'extensibilité qui en résulte, validant ainsi les résultats expérimentaux. La découverte explique également les résultats contradictoires antérieurs concernant la rigidité du graphène. Il a été constaté que les particules étrangères à la surface supprimaient l'effet accordéon, ce qui rendait le matériau plus rigide.
Cette nouvelle capacité à réguler la rigidité du graphène ouvre des possibilités intéressantes. « Les résultats ouvrent une voie pour réguler la rigidité du graphène et ouvrent ainsi la voie à des applications potentielles », a conclu Wael Joudi. Des écrans flexibles aux capteurs biocompatibles, l'effet accordéon promet de libérer tout le potentiel du graphène.