UDE peut désormais produire du graphène de haute qualité

Prof. Dr. Gerd Bacher explique à la ministre de la Recherche, Svenja Schulze, l'installation de séparation par graphène.

Ministre de la Recherche scientifique Svenja Schulze lance l'installation - soutenue par le Prof. Gerd Bacher (à gauche) et la chercheuse Bilge Bekdüz (à droite).

Le graphène pourrait révolutionner le monde de la technologie. Il possède en effet des propriétés merveilleuses : extrêmement conducteur, stable et pourtant flexible, transparent, léger et un million de fois plus fin qu'une feuille de papier. Un mètre carré de graphène pèse moins d’un milligramme — et pourrait pourtant supporter un chat. Jusqu’à présent, ce matériau bidimensionnel, constitué d’une seule couche d’atomes, était difficile à obtenir en qualité suffisante et coûteux. En effet, la fabrication à grande échelle est très complexe. Le groupe de recherche du Prof. Dr. Gerd Bacher à l’Université de Duisburg-Essen (UDE) possède désormais une installation permettant cela. Elle a été inaugurée le 25.08.2014 en présence de la ministre de la Science, Svenja Schulze.

Avec 300 000 euros, le Land a cofinancé cet appareil très sensible, qui se trouve dans une salle blanche (coût total : 360 000 euros). Grâce à la technique de dépôt en phase gazeuse chimique, les nanoscientifiques de l’UDE peuvent désormais produire des surfaces de graphène allant jusqu’à 80 centimètres carrés — pour leurs propres travaux, mais aussi pour d’autres institutions de recherche ainsi que des entreprises de Rhénanie-du-Nord-Westphalie (NRW).

« Je suis heureux que nous puissions faire avancer la recherche sur le graphène grâce à cette installation de production », a déclaré la ministre de la Science, Svenja Schulze, lors de l’inauguration. « Ce matériau ouvre de nombreuses nouvelles possibilités — par exemple dans le stockage d’énergie ou l’emballage alimentaire. Il peut ainsi contribuer de manière importante à la résolution des grands défis sociétaux. » En plus de cette installation à l’UDE, le Land soutient dix autres projets sur le graphène en NRW, chacun avec jusqu’à 30 000 euros.

« Avec cette installation de dépôt, nous pouvons connecter les activités liées au graphène de notre université, de l’alliance universitaire Ruhr, et bien sûr de toute la Rhénanie-du-Nord-Westphalie », s’est réjoui le Prof. Dr. Jörg Schröder, vice-recteur de l’UDE pour la recherche, la relève scientifique et le transfert de connaissances. « Elle est également essentielle pour renforcer la coopération avec les entreprises. Dans le groupe de spécialistes du graphène en NRW, il existe déjà un grand nombre de partenaires industriels. »

Ce matériau de haute technologie est envisageable pour de nombreux secteurs : la construction automobile, la technologie de communication ou l’électronique. Une nouvelle génération d’écrans, de processeurs ou de cellules solaires pourrait voir le jour si le graphène pouvait être produit industriellement.

Les possibilités en micro- et optoélectronique sont explorées par Gerd Bacher. Il est professeur de matériaux en génie électrique et étudie, avec son équipe, comment produire du graphène aussi exempt d’erreurs que possible et à grande surface — pour diverses applications. « Nous travaillons notamment sur des électrodes transparentes pour des éléments d’éclairage et des cellules solaires à film mince, mais aussi sur des capteurs ou des transistors à haute fréquence. » Jusqu’à présent, les chercheurs devaient commander le graphène — avec une qualité souvent variable. « Maintenant, nous pouvons le produire nous-mêmes et l’optimiser pour nos besoins ou ceux du groupe de spécialistes du NRW. »