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Le graphène est-il réellement un matériau miracle ? Tour d'horizon des espoirs suscités par ce matériau !
L'Europe à la croisée des chemins : la transition vers une mobilité verte
La problématique des ressources vient compliquer l'équation de la transition écologique.
Les matériaux carbonés sont historiquement associés au développement de l’énergie nucléaire, depuis la « Chicago Pile-1 » d’Enrico Fermi, aux réacteurs de 1 ère et 2 nde génération, et enfin pour les réacteurs de 4 e génération. Si, au vu de ses propriétés thermiques et mécaniques, le graphite a été utilisé comme matériau de structure et modérateur neutronique dès 1942, les matériaux C/C ont été identifiés plus récemment comme candidats pour différents composants des réacteurs de 4 e génération (barres de contrôle, conduits chauds, échangeurs de chaleurs…). Ils possèdent en effet des propriétés mécaniques et thermiques exceptionnelles. La diminution de leurs évolutions dimensionnelles, sous irradiation, reste le point clé pour le développement des barres de contrôle, principale application étudiée.
Les pyrocarbones sont des carbones denses de structure proche de celle du graphite, formée d’un empilement de feuillets graphéniques contenant des défauts 2D, 1D et ponctuels. Ils sont généralement produits à partir de la phase gazeuse, par dépôt chimique. En conséquence, ils ont une nanotexture variable. Dans cet article, les principaux moyens d’élaboration, de caractérisation et de classification structurale et texturale des pyrocarbones sont abordés, ainsi que la relation avec leurs propriétés, qui les amènent à être utilisés dans de nombreuses applications de haute technologie.
Cet article décrit la voltampérométrie sur électrodes solides de géométries variées, adaptée à l’étude d’espèces insolubles, instables ou confinées. Il couvre : la voltampérométrie en couche mince (électrolyse complète d’une espèce confinée), l’étude d’espèces adsorbées ou confinées dans des films polymères (systèmes fermés), la voltampérométrie sur électrode à pâte de graphite (analyse de solides peu solubles), la voltampérométrie à disque et anneau tournants (détection d’intermédiaires réactifs) et celle sur ultramicroélectrodes, offrant une haute résolution spatiale, une faible chute ohmique et une compatibilité avec milieux peu conducteurs.
