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La mousse de graphène détecte les fuites de gaz, les explosifs et les terroristes – High-teK.ca

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Il s’avère que, au-delà de l’incroyable propriétés électriques et thermiquesla capacité à créer de l’électricité lorsqu’il est frappé par la lumièreet une structure qui peut augmenter la capacité d’une batterie par un ordre de grandeur, le graphène peut également être utilisé pour détecter des explosifs et des fuites de produits chimiques dangereux.

Cette découverte, qui est un effort conjoint entre des chercheurs de l’Institut polytechnique de Rensselaer et de l’Académie chinoise des sciences, repose sur un nouvel arrangement « en forme de mousse » de graphène. graphène, dans son état de base, est une seule couche d’atomes de carbone en forme de fil de poulet, mais en faisant croître du graphène sur du nickel, puis en faisant fondre le nickel, il reste un maillage de feuilles de graphène entrelacées. Cette mousse conserve toutes les propriétés habituelles du graphène : elle est très conductrice, flexible et robuste. Il a une autre propriété qui le rend idéal pour détecter les bombes et les produits chimiques dangereux : la structure en mousse pièges des molécules de gaz comme l’ammoniac, qui est toxique et se trouve à proximité de certains explosifs, et le dioxyde d’azote, qui suinte de la nitrocellulose (un explosif).

Mousse de graphène (dans la vraie vie)Vous pouvez sauter ce paragraphe si vous n’aimez pas les sciences dures. Cette mousse de graphène utilise une propriété du graphène que nous n’avons pas couverte auparavant. Fondamentalement, le graphène est un nanomatériau – c’est juste un atome d’épaisseur; c’est l’une des plus petites choses que les humains peuvent créer et manipuler – mais il se transforme avec empressement en macroscopique dimensions. Des études ont régulièrement montré que les nanomatériaux (tubes, fils, feuilles) adsorber gaz, et le graphène ne fait pas exception. En d’autres termes, les scientifiques pourraient créer une autre nanostructure qui emprisonne les molécules de gaz, mais cela nécessiterait une manipulation atome par atome pour lui donner exactement la bonne forme – et il faudrait alors le faire des milliers de fois pour créer une « feuille ». ou une membrane suffisamment grande pour des applications commerciales. Dans ce cas, lorsque le graphène adsorbe une molécule de gaz, sa résistance électrique change radicalement, ce qui est alors très facile à mesurer.

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Nous ne devrions probablement pas être surpris à ce stade, mais ce capteur de gaz au graphène est également environ 10 fois plus sensible que les capteurs commerciaux existants à base de polymères – et mieux encore, la mousse de graphène est facile à nettoyer (il suffit d’appliquer un petit courant électrique et les molécules de gaz se tortillent librement), et cela fonctionne à température ambiante (les capteurs polymères doivent être réchauffés, semble-t-il). Au total, un capteur de gaz en mousse de graphène ne peut détecter que 20 parties par million d’ammoniac – ce qui, espérons-le, sera plus que suffisant pour sauver des vies dans les usines qui manipulent des matières toxiques et pour faire passer la guerre contre le terrorisme au niveau supérieur !!

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