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La schwarzite : nouveau fullerène révolutionnaire, frère du graphène, des nanotubes et des buckyballs

La schwarzite peut être imaginée comme des chips Pringles réalisées en carbone pur.

Les atomes de carbone, reliés en un réseau hexagonal semblable à un nid d'abeille, forment une surface bidimensionnelle aux propriétés exceptionnelles : ultra-résistante et dotée d'une conductivité électrique remarquable. Depuis le développement d'un procédé simple pour produire du graphène, ce matériau miracle suscite un vif intérêt pour de nombreuses applications.

Enroulez une feuille de graphène en cylindre, et vous obtenez un nanotube de carbone, découverts dès les années 1990 et piliers de la nanotechnologie. Les buckyballs, quant à eux, sont des molécules sphériques en forme de ballon de football composées uniquement d'atomes de carbone, connues depuis les années 1980. Graphène, nanotubes et buckyballs appartiennent à la famille des fullerènes : structures carbonées pures.

Des physiciens américains annoncent l'arrivée d'un nouveau membre : la schwarzite. Ici, les atomes de carbone adoptent une surface en forme de selle à courbure négative, évoquant les fameuses chips Pringles. Nommée d'après le physicien allemand Hermann Schwarz, qui étudia ces géométries au XIXe siècle, elle a été identifiée dans des structures carbonées développées par des collègues japonais et sud-coréens.

Les chercheurs ont utilisé des minéraux zéolithe comme matrices pour permettre à la schwarzite de se former dans cette configuration courbée négative.


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