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| Un scientifique de l’Université du Zhejiang montre le matériau le plus léger du monde, dont la densité est de 0,16 mg par centimètre cube seulement, soit un sixième de celle de l'air. [Photo Long Wei / Pour le China Daily] |
Des scientifiques chinois affirment avoir développé le matériau le plus léger du monde, dont ils espèrent qu'il jouera un rôle important dans la lutte contre la pollution.
Avec une densité de 0,16 milligrammes par centimètre cube seulement, soit un sixième de celle de l'air, l'aérogel de graphène -également connu sous le nom d'aérogel de carbone- a été développé par le professeur Gao Chao de l'Université du Zhejiang à Hangzhou.
Selon lui, les qualités les plus importantes de ce nouveau matériau sont sa facilité de fabrication, et sa forte capacité d'absorption de pétrole.
Le matériau est dérivé d'un gel, dont le composant liquide est remplacé par un gaz. Il apparaît à l'état solide avec une densité extrêmement faible.
« L'aérogel de carbone est appelé à jouer un rôle important dans la lutte contre la pollution, comme le contrôle des déversements de pétrole, la purification de l'eau et même la purification de l'air », a déclaré le Professeur Gao, dont le document de recherche sur le matériau a d'abord été publié en ligne le 18 février dans Advanced Materials, une publication universitaire, et dans la rubrique faits saillants de la recherche de la célèbre revue Nature.
En plus d'être utilisé dans la lutte contre la pollution, l'aérogel de carbone est appelé à devenir un matériau idéal pour l'isolation dans le domaine du stockage de l'énergie, en tant que support catalytique et pour une forte absorption.
Depuis des années, les scientifiques du monde entier cherchent les moyens de produire le matériau le plus léger qui soit.
En 2011, le laboratoire HRL, de l'université de Californie Irvine, et le California Institute of Technology avaient collaboré à l'élaboration d'un aérogel de nickel ayant une densité de 0,9 mg par centimètre cube, qui était alors le matériau le plus léger.
L'aérogel développé par le Professeur Gao et son équipe de recherche a été fabriqué à partir de solutions lyophilisées, ce qui a permis de retirer l'humidité de nanotubes et de graphèmes de carbone, mais qui ont conservé leur intégrité, créant ce qui est aujourd'hui considéré comme matériau le plus léger du monde.
« L'aérogel de carbone est semblable, dans sa structure, à une éponge de carbone. Quand de l'aérogel de la taille d'une tasse est posé sur une setaria, une plante gracile, ses feuilles ne plient pas », a dit le Professeur Gao.
Malgré son apparence fragile, l'aérogel de carbone possède également une excellente élasticité et rebondit lorsqu'il est comprimé.
C'est également l'un des matériaux qui absorbe le plus de pétrole.
Si les produits absorbants de pétrole actuels absorbent généralement d'environ 10 fois leur propre poids en solvants organiques, l'aérogel de carbone nouvellement développé peut lui absorber jusqu'à 900 fois son propre poids. L'aérogel peut aussi absorber les produits organiques rapidement : 1 gramme d'aérogel peut absorber 68,8 grammes de matières organiques par seconde, ce qui est idéal pour traiter les déversements d'hydrocarbures en mer.
Le choix de la lyophilisation rend le processus de production de l'aérogel plus commode pour sa production et son utilisation de masse, a déclaré le Professeur Gao, ajoutant que l'équipe de recherche mène de nouvelles recherches sur ses performances absorbantes, ainsi que d'autres applications.
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