Un milliard d'euros pour la recherche sur le graphène, matériau miracle !

Un milliard d'euros pour la recherche sur le graphène, matériau miracle !

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Une vue d'artiste montrant la structure 2D en nid d'abeille d'un
feuillet de graphène. Le graphite de nos crayons est un empilement de
telles structures.
Le graphène
est un matériau miracle dont on attend qu’il révolutionne
l’électronique, notamment pour construire les futurs écrans souples.
Avec le Human Brain Project, la Commission européenne va financer à hauteur d'un milliard d'euros sur dix ans des recherches sur ce matériau avec un Projet phare des technologies futures et émergentes (« FET Flagship ») baptisé Graphène.


Le graphène
fait l'objet de toutes les attentions depuis les expériences capitales
réalisées sur ce nouveau matériau voilà moins de dix ans et qui ont valu
le Prix Nobel
de physique 2010 à Andre Geim et Konstantin Novoselov de l'université
de Manchester. Cristal bidimensionnel d'un seul plan atomique de carbone,
le graphène possède des propriétés extraordinaires, notamment
électriques (meilleur conducteur que le cuivre) et mécaniques (100 à 300
fois plus résistant à la rupture que l'acier) ; de plus, il est
imperméable à tous les gaz.


Les technologies à base de graphène permettent d'envisager à court terme des applications comme de nouveaux produits électroniques
à la fois rapides, flexibles et résistants comme le papier
électronique, et des dispositifs de communication enroulables (comme le
projet Morph).




La découverte des prix Nobel de physique 2010 pourrait
révolutionner l'électronique. Andre Geim et Konstantin Novoselov sont
parvenus à isoler un matériau jamais vu, grâce à un bout de Scotch et
une mine de crayon ! Le graphène pourrait à l'avenir remplacer le
silicium dans les transistors.
Vers des applications médicales du graphène


À plus long terme, ces technologies pourraient
déboucher sur des applications révolutionnaires dans le domaine médical,
comme des rétines
artificielles. Les systèmes électroniques et optiques rapides,
l'électronique flexible, les composants légers et les batteries avancées
comptent parmi les plus importantes applications potentielles de ce
cristal.


Permettre le développement de ces applications en Europe sera l'objectif du projet Graphène:
les recherches menées iront de la production des matériaux aux
composants et à l'intégration des systèmes, et cibleront un certain
nombre d'objectifs spécifiques exploitant les propriétés uniques de ce
cristal.


À l'issue d'un processus de sélection de deux ans,
le projet Graphène a été retenu par la Commission européenne parmi 35
projets initialement en compétition (le Human Brain Project
en est un autre). Il est mené par un consortium de 74 partenaires
académiques et industriels issus de 17 pays. Il réunit ainsi 126 groupes
de recherche et disposera d'un budget initial de 54 millions d'euros
sur 30 mois. Le projet est coordonné par le professeur Jari Kinaret, de
la Chalmers University of Technology à Gothenburg, en Suède.



Grâce au graphène, spintronique et matériaux composites




Jari Kinaret conduira les activités de recherche
conjointement avec les responsables des 15 axes du projet : 11 axes
scientifiques et technologiques (matériaux, santé et environnement,
recherche fondamentale sur le graphène et les matériaux bidimensionnels
au-delà du graphène, électronique haute fréquence, optoélectronique, spintronique, capteurs, électronique flexible, applications à l'énergie, nanocomposites, et enfin technologies de production) et quatre axes associés à la gestion du projet et à l'innovation.




L'équipe dirigeante sera assistée par un conseil
consultatif d'orientation stratégique composé notamment de quatre Prix
Nobel de physique (Andre Geim, Albert Fert, Klaus von Klitzing et Konstantin Novoselov) et des représentants d'industriels majeurs comme Nokia et Airbus.




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



Durant cette première phase, le projet Graphène se concentrera sur les technologies de l'information et de la communication (TIC)
et l'étude des propriétés physiques de transport, sur les applications
associées à l'énergie et sur les capteurs. À l'issue des 30 mois de
cette phase de montée en puissance, le projet inclura de nombreux
nouveaux groupes et activités pour atteindre ses ambitions. La nouvelle
structure du projet sera définie lors des discussions relatives au
programme de recherche Horizon 2020 de l'Union européenne. Son financement devrait alors s'étaler sur dix ans et atteindre le milliard d'euros de budget consolidé.




La France, premier partenaire du projet Graphène




Avec 14,1 % du budget attribué, la France, au
travers de ses équipes de recherche publique et industrielle, se situe
au premier rang des pays partenaires pour la phase de lancement du
projet, par le volume des recherches conduites. Le partenariat français
implique les équipes de 15 laboratoires représentés légalement par le
CNRS, le CEA, l'université de Strasbourg, l'université Lille 1 et
Thales.



Annick Loiseau, du Laboratoire d'étude des
microstructures (CNRS-Onera), missionnée par le CNRS, représente la
France dans le réseau de contacts nationaux qui réunit les scientifiques
fortement impliqués dans l'élaboration du projet.
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