😮 Rejoignez nos [ 6.000 abonnés ]
Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
samedi, novembre 7, 2026
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
De minuscules plis plient la physique pour modifier la circulation de l'électricité dans le graphène

Des chercheurs ont démontré que de minuscules plis dans le graphène peuvent modifier les propriétés électriques de ce matériau. En tirant parti de cette caractéristique, les scientifiques pourraient un jour contrôler l'électricité dans des matériaux d'une épaisseur atomique — tels que le graphène — en modifiant leur forme plutôt qu'en y ajoutant de nouveaux composés chimiques ou matériaux, ce qui permettrait potentiellement d'alimenter des capteurs plus réactifs et des dispositifs électroniques ultra-minces. Crédit : Mario Norton / Rice University

De minuscules plis plient la physique pour modifier la circulation de l’électricité dans le graphène

par La rédaction
23 septembre 2026
en Graphène, Technologie

De minuscules plis pourraient révéler de nouveaux comportements dans le graphène, un matériau exceptionnellement résistant, conducteur et fin, utilisé dans les batteries, les puces informatiques et d’autres dispositifs électroniques. Selon une nouvelle étude publiée dans Advanced Materials, de légères courbures dans la structure bidimensionnelle (2D), ou épaisse d’un seul atome, du graphène peuvent modifier les propriétés électriques du matériau.

L’équipe de physiciens et d’ingénieurs issue de plusieurs institutions, dont le co-auteur correspondant Vincent Meunier, chef du département de sciences de l’ingénieur et de mécanique, titulaire de la chaire P. B. Breneman et professeur à Penn State, rapporte que ce comportement de plissement apporte la preuve de la flexoélectricité. Ce phénomène se produit lorsqu’un matériau se plie de manière inégale — générant un dipôle électrique, c’est-à-dire un système dans lequel deux charges égales et opposées sont séparées par une faible distance. En exploitant cette caractéristique, explique Meunier, les scientifiques pourraient un jour contrôler l’électricité dans les matériaux d’épaisseur atomique — comme le graphène — en modifiant leur forme plutôt qu’en ajoutant de nouveaux produits chimiques ou matériaux, ouvrant la voie à des capteurs plus réactifs et à des dispositifs électroniques ultrafins.

Meunier et son collaborateur Sergei V. Kalinin, aujourd’hui à l’Université du Tennessee, avaient prédit pour la première fois, dans un article publié il y a près de 20 ans dans Physical Review B, qu’une courbure prononcée du graphène pouvait réorganiser les électrons et produire une réponse électrique. À l’époque, cette prédiction était entièrement théorique, mais les progrès de la science permettent aujourd’hui à Meunier et à ses collaborateurs actuels de tester cet effet expérimentalement.

« L’une de mes grandes motivations est de chercher des idées stimulantes à explorer, qui peuvent sembler inaccessibles aujourd’hui mais pourraient trouver des applications des années plus tard », explique Meunier. « Pour observer cet effet concrètement, il faut disposer de matériaux ultra-propres, ce qui, au moment de la prédiction, relevait un peu du rêve inaccessible. Grâce aux avancées des technologies de fabrication, ce rêve est devenu réalité. »

Des années plus tard, Sathvik Ajay Iyengar, auteur principal de la plus récente étude, titulaire d’un doctorat en science des matériaux et nano-ingénierie obtenu à l’Université Rice et aujourd’hui à l’Université de Californie à Berkeley, a réexaminé des données recueillies avec Manoj Tripathi, co-auteur correspondant à l’Université du Sussex et désormais à South Dakota Mines. L’équipe a observé que, pendant leurs expériences, des signaux électriques inhabituels apparaissaient au niveau des plis les plus accentués du graphène. Sathvik a soumis ces résultats à Meunier, qui avait co-dirigé ses travaux doctoraux à l’Université Rice.

Retrouvez facilement Enerzine dans les actualités Google. G Ajouter Enerzine

« Quand Sathvik m’a montré les mesures qu’il avait recueillies avec Manoj, nous avons compris que ces signaux inhabituels pouvaient établir un lien expérimental avec une idée prédite de nombreuses années plus tôt », raconte Meunier. « J’ai calculé l’effet que nous avions prédit pour la géométrie spécifique et je l’ai comparé à l’expérience : la correspondance s’est révélée presque parfaite. »

En appliquant ces calculs, l’équipe a examiné des plis formés naturellement, dont les courbures sont comprimées dans des espaces de quelques atomes de large seulement, où la courbure extrême peut déplacer les électrons vers un côté du matériau. Selon Meunier, les progrès de la science des matériaux ont permis à l’équipe d’appliquer et de tester cet effet théorique sur des courbures incroyablement minuscules.

« Imaginez que vous pliez une règle souple, sauf que le pli est comprimé dans un espace plus petit qu’un milliardième de mètre », illustre Iyengar. « À cette échelle, les électrons du graphène se déplacent légèrement vers un côté, créant deux faces électriques opposées, comme les extrémités d’une minuscule pile. »

L’équipe de recherche a utilisé des sondes de microscope spécialisées pour mesurer la forme des plis, l’énergie électrique locale et le courant électrique. Elle a également eu recours à la spectroscopie Raman, une technique fondée sur le laser qui révèle comment les atomes sont étirés ou comprimés, ainsi qu’à des simulations réalisées sur le superordinateur Roar de Penn State, afin de prédire comment la courbure modifie le déplacement des électrons. La comparaison des plis fortement courbés avec le graphène plat voisin a permis à l’équipe d’isoler les effets de la courbure.

« Les études antérieures examinaient souvent des courbures plus douces ou reposaient sur une pression externe, ce qui rendait cet effet subtil difficile à isoler », précise Iyengar. « La comparaison des plis fortement courbés avec du graphène plat nous a permis d’identifier clairement le rôle de la courbure extrême. »

Les chercheurs ont découvert que les plis se comportaient comme des rangées de minuscules ralentisseurs électriques. Leurs pointes fortement courbées modifiaient l’énergie électrique locale et produisaient de façon constante un courant électrique dès qu’une tension d’environ un volt était appliquée, en étroite correspondance avec les prédictions des modèles informatiques et des calculs mathématiques.

La réponse électrique dépendait de l’acuité des plis plutôt que de leur hauteur. Les chercheurs ont estimé que la séparation de charges électriques qui en résulte, appelée polarisation, était entre 100 000 et 10 millions de fois plus forte que dans des courbures bien plus grandes, ou systèmes flexoélectriques. La polarisation désigne la séparation des charges électriques positives et négatives au sein d’un matériau.

« Il s’est avéré que l’acuité du pli comptait bien plus que sa taille globale », souligne Iyengar. « Cela nous indique que nous pouvons potentiellement ajuster le comportement électrique en contrôlant soigneusement la courbure à l’échelle nanométrique. »

Cette approche contrôlée pourrait à terme soutenir le développement de capteurs plus sensibles et de dispositifs électroniques ultrafins.

« La nature crée déjà ces minuscules plis pour nous », ajoute Iyengar. « Comprendre comment ils influencent le comportement électrique offre aux scientifiques un outil supplémentaire pour concevoir les technologies de demain en exploitant la structure même d’un matériau. »

Article : Sub-Nanometer Curvature Unlocks Quantum Orbital Flexoelectricity in Graphene – Journal : Advanced Materials – Méthode : Experimental study – DOI : Lien vers l’étude

Parmi les autres auteurs figurent James McHugh, de l’Université de Manchester ; Jonathan Salvage, de l’Université de Brighton ; Robert Vajtai, de l’Université Rice ; Venkataramana Gadhamshetty, de la South Dakota School of Mines and Technology ; ainsi que le co-auteur correspondant Alan Dalton, de l’Université du Sussex.

Source : Penn State U.

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Information complémentaire :🌐 Traduction Enerzine🔬 Etude scientifique
Tags: flexoelectricitegraphenenanoplispolarisation
Article précédent

Une sonde fluorescente bimétallique permet une détection ultrasensible de l’uranium via un smartphone

Article suivant

Robots abyssaux à 6 000 mètres, l’observation des profondeurs s’accélère

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

IBM installe à Chicago son système quantique le plus avancé
Quantique

IBM installe à Chicago son système quantique le plus avancé

il y a 2 heures
Tesla indique avoir lancé la production de son robot Optimus à Fremont
Robotique

Tesla indique avoir lancé la production de son robot humanoïde Optimus à Fremont

il y a 11 heures
Sparxity déploie un système sparse-native au centre de calcul de Jülich
Intelligence artificielle

Sparxity déploie un système sparse-native au centre de calcul de Jülich

il y a 1 jour
Graphène : un marché projeté à 3,94 milliards de dollars en 2031
Graphène

Graphène : un marché projeté à 3,94 milliards de dollars en 2031

il y a 2 jours
IQM annonce l'intrication simultanée des 54 qubits d'Emerald
Quantique

IQM annonce l’intrication simultanée des 54 qubits d’Emerald

il y a 2 jours
Forefront, le drone terrestre de Renault qui pourrait rouler pour l’armée française
Industrie militaire

Forefront, le drone terrestre de Renault qui pourrait rouler pour l’armée française

il y a 2 jours
SyLEx réussit son deuxième tir et prépare le futur missile M51.4
Industrie militaire

SyLEx réussit son deuxième tir et prépare le futur missile M51.4

il y a 2 jours
Data centers : l’Île-de-France a-t-elle les moyens de ses ambitions ?
Industrie technologie

Data centers : l’Île-de-France a-t-elle les moyens de ses ambitions ?

il y a 2 jours
Plus d'articles
Article suivant
Robots abyssaux à 6 000 mètres, l'observation des abysses s’accélère

Robots abyssaux à 6 000 mètres, l'observation des profondeurs s’accélère

Point Nemo, la zone du Pacifique Sud où les débris de l’ISS devraient retomber

Point Nemo, la zone du Pacifique Sud où les débris de l’ISS devraient retomber

Les jeux de crash rapides gagnent en popularité auprès des joueurs

Les jeux de crash rapides gagnent en popularité auprès des joueurs

Laisser un commentaire Annuler la réponse

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Newsletter

Recevez les derniers articles dans votre messagerie 📩

Veuillez confirmer votre abonnement !
Certains champs sont manquants ou incorrects !

Vous avez aimé

  • Le vortex polaire vacille dès novembre : l’Europe attendra pour savoir si le froid suivra

    Le vortex polaire vacille dès novembre : l’Europe attendra pour savoir si le froid suivra

    36 partages
    Partage 14 Tweet 9
  • Dacia miserait sur la piste du Bridger pour un SUV électrique abordable

    24 partages
    Partage 10 Tweet 6
  • Retraites 2027 : 430 euros de moins par an dans la simulation, le seuil de protection encore en débat

    20 partages
    Partage 8 Tweet 5
  • Hypercar électrique à plus de 500 km/h : comment YANGWANG (BYD) a préparé son record

    19 partages
    Partage 8 Tweet 5
  • XPeng L05 en Europe en 2027 : à quel prix arrivera le SUV vendu moins de 20 000 euros en Chine ?

    8 partages
    Partage 3 Tweet 2

Tendance

IBM installe à Chicago son système quantique le plus avancé
Quantique

IBM installe à Chicago son système quantique le plus avancé

par La rédaction
7 novembre 2026
0

IBM a annoncé hier la mise en service à Chicago d’un IBM Quantum System Two, son premier...

YANGWANG U9 Xtreme : 503,17 km/h, l’électrique franchit un nouveau cap

Hypercar électrique à plus de 500 km/h : comment YANGWANG (BYD) a préparé son record

7 novembre 2026
Tesla indique avoir lancé la production de son robot Optimus à Fremont

Tesla indique avoir lancé la production de son robot humanoïde Optimus à Fremont

7 novembre 2026
Les feux de tourbières en Indonésie ont émis environ 190 millions de tonnes de carbone

Les feux de tourbières en Indonésie ont émis environ 190 millions de tonnes de carbone

7 novembre 2026
Amazon mise sur les lunettes connectées pour guider ses livreurs

Amazon mise sur les lunettes connectées pour guider ses livreurs

7 novembre 2026

Points forts

Les feux de tourbières en Indonésie ont émis environ 190 millions de tonnes de carbone

Amazon mise sur les lunettes connectées pour guider ses livreurs

Dacia miserait sur la piste du Bridger pour un SUV électrique abordable

Retraites 2027 : 430 euros de moins par an dans la simulation, le seuil de protection encore en débat

Toyota et Waymo préparent leurs premiers robotaxis au Japon pour 2027

Le TGV M arrive enfin sur Paris-Marseille, avec plus de deux ans de retard

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme AMAZON

Articles récents

IBM installe à Chicago son système quantique le plus avancé

IBM installe à Chicago son système quantique le plus avancé

7 novembre 2026
YANGWANG U9 Xtreme : 503,17 km/h, l’électrique franchit un nouveau cap

Hypercar électrique à plus de 500 km/h : comment YANGWANG (BYD) a préparé son record

7 novembre 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales | CGU | RGPD
  • Contact

© 2026 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
◢
Recevez l’essentiel de l’énergie et de l’innovation Choisissez votre rythme de lecture
Fréquence de réception

En vous inscrivant, vous acceptez notre politique de confidentialité.

Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2026 Enerzine.com