Plus de 60 scientifiques et partenaires commerciaux européens publient dans le magazine Nanoscale leur feuille de route pour l'intégration du graphène dans des produits commerciaux. Ce document oriente la recherche et l'industrie pour la prochaine décennie et au-delà.
Le graphène, matériau ultra-fin et flexible formé d'une seule couche d'atomes de carbone, est parmi les plus résistants connus. Ses propriétés électriques et optiques uniques promettent de révolutionner de nombreux domaines, comme les dispositifs biomédicaux, la conversion d'énergie et l'électronique.
Le graphène comme capteur
Grégory F. Schneider, chimiste et directeur de recherche à l'Institut de chimie de Leiden, explore le graphène en bionanotechnologie. Son équipe exploite sa réactivité de surface et de bord pour des applications sensorielles. "Le graphène offre trois atouts exceptionnels : excellente conductivité électrique, bords d'un seul atome d'épaisseur et sensibilité aux changements environnementaux", explique-t-il.
Séquençage de l'ADN
Une application visionnaire est le séquençage ADN en temps réel via un bord de graphène. Bien que cela puisse prendre 20 ans, Schneider anticipe une preuve de concept plus précoce. Son équipe détecte déjà des brins d'ADN individuels, mais la lecture des séquences nucléotidiques reste un défi majeur.
Applications imminentes
Des produits en électronique flexible, composites et énergie devraient émerger d'ici dix ans. Des prototypes avancés en photonique intégrée au silicium et en dispositifs biomédicaux sont également attendus.
De la recherche fondamentale à la santé et l'environnement
La feuille de route identifie onze thèmes, dont sciences fondamentales, santé, environnement, électronique et stockage d'énergie. "Ce guide synthétise les avancées mondiales et ouvre des voies interdisciplinaires innovantes pour la science et l'industrie", conclut Schneider.
