jeudi, novembre 13, 2025
  • 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
Les matériaux 3D peuvent aussi être exotiques

Les matériaux 3D peuvent aussi être exotiques

par La rédaction
23 juillet 2023
en Recherche, Technologie

Les matériaux bidimensionnels (2D), qui ne comportent qu’une seule couche d’atomes, sont au cœur des recherches scientifiques depuis des décennies. Ils présentent des propriétés dites « exotiques« , comme des formes inhabituelles de magnétisme ou de superconductivité, qui sont liées à la restriction du mouvement des particules subatomiques, comme les électrons, à deux dimensions seulement.

Ces propriétés pourraient avoir des applications considérables dans les domaines de l’informatique, de la communication, de l’énergie, et bien d’autres. Toutefois, jusqu’à présent, on pensait que ces propriétés exotiques n’étaient présentes que dans les couches simples ou les petits empilements de ces matériaux 2D.

Une découverte inattendue

Une publication du 19 juillet dans la revue Nature bouleverse cette conception. Menée par une équipe de chercheurs de l’Université de Washington, l’étude démontre qu’il est possible de conférer à du graphite – matériau 3D que l’on retrouve dans nos crayons – des propriétés physiques similaires à celles de son équivalent 2D, le graphène. Cette découverte surprenante suggère qu’il serait également possible de tester si d’autres matériaux « massifs » ou tridimensionnels peuvent adopter des propriétés similaires à celles des matériaux 2D.

L’équipe de chercheurs, comprenant également des membres de l’Université d’Osaka et de l’Institut national des sciences des matériaux au Japon, a adapté une technique habituellement utilisée pour étudier et manipuler les propriétés des matériaux 2D : empiler des feuilles 2D avec un petit angle de torsion. Ils ont placé une seule couche de graphène sur un cristal de graphite mince, puis introduit un angle de torsion d’environ 1 degré entre le graphite et le graphène. Les chercheurs ont alors détecté des propriétés électriques novatrices, non seulement à l’interface torsadée, mais également en profondeur dans le graphite massif.

L’angle de torsion joue un rôle essentiel pour générer ces propriétés. Entre deux feuilles 2D, comme deux feuilles de graphène, un angle de torsion crée ce qu’on appelle un motif de moiré. Ce motif altère le flux de particules chargées comme les électrons et induit des propriétés exotiques dans le matériau.

Des propriétés exotiques dans les matériaux 3D

Dans les expériences menées par l’Université de Washington avec le graphite et le graphène, le motif de moiré a également été induit, avec des résultats surprenants. Bien que seule une feuille de graphène sur le cristal massif ait été torsadée, les chercheurs ont découvert que les propriétés électriques de l’ensemble du matériau étaient sensiblement différentes de celles du graphite typique. Lorsqu’ils ont activé un champ magnétique, les électrons en profondeur dans le cristal de graphite ont adopté des propriétés inhabituelles similaires à celles des électrons à l’interface torsadée.

« Bien que nous générions le motif de moiré uniquement à la surface du graphite, les propriétés qui en résultent se propageaient à travers tout le cristal », a déclaré l’auteur principal, Dacen Waters, chercheur postdoctoral en physique à l’Université de Washington.

Un potentiel immense

L’équipe de chercheurs pense que leur méthode d’introduction d’un angle de torsion entre le graphène et un cristal de graphite massif pourrait être utilisée pour créer des hybrides 2D-3D avec d’autres matériaux, comme le ditellurure de tungstène et le pentatellurure de zirconium. Cela pourrait ouvrir une nouvelle voie pour ré-ingenier les propriétés des matériaux massifs traditionnels en utilisant une simple interface 2D.

Articles à explorer

Cette machine à tricoter fabrique des objets solides en 3D

Cette machine à tricoter fabrique des objets solides en 3D

9 novembre 2025
Une simple solution de stabilisation permet de créer sept nouveaux matériaux céramiques

Une simple solution de stabilisation permet de créer sept nouveaux matériaux céramiques

31 octobre 2025

« Cette méthode pourrait devenir un terrain de jeu très riche pour l’étude de phénomènes physiques passionnants dans des matériaux aux propriétés 2D et 3D mélangées« , a déclaré Matthew Yankowitz, professeur assistant de physique et de science des matériaux à l’Université de Washington.

En synthèse

Les résultats de cette recherche remettent en question l’idée préconçue selon laquelle seuls les matériaux 2D peuvent présenter des propriétés exotiques. Cette découverte ouvre des perspectives inédites dans le domaine de la science des matériaux, suggérant que les matériaux 3D, ou massifs, pourraient être tout aussi utiles que les matériaux 2D pour impulser de nouvelles évolutions technologiques. Le défi consiste maintenant à explorer cette nouvelle voie et à comprendre comment exploiter au mieux ces propriétés.

Pour une meilleure compréhension

Qu’est-ce qu’un matériau 2D ? Un matériau 2D est un matériau dont toutes les particules sont alignées sur un même plan, il ne comporte qu’une seule couche d’atomes.

Qu’est-ce qu’un matériau 3D ? Un matériau 3D, ou matériau massif, est un matériau dont les particules peuvent se déplacer librement dans les trois dimensions de l’espace.

Qu’est-ce qu’un motif de moiré ? Un motif de moiré est un motif qui apparaît lorsque deux réseaux périodiques, comme deux couches de matériaux 2D, sont superposés avec un certain angle de décalage. Ce motif peut modifier le comportement des électrons dans le matériau et induire des propriétés exotiques.

Une équipe dirigée par l’Université de Washington a découvert qu’en empilant une feuille de graphène sur du graphite en vrac avec un petit angle de torsion (en haut), les propriétés « exotiques » présentes à l’interface graphène-graphite (en jaune) peuvent s’infiltrer dans le graphite lui-même. Crédit : Ellis Thompson

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: 3dconductiviteexotiquemateriau
Article précédent

Les cristaux à la rescousse des déchets nucléaires

Article suivant

Nouveau record mondial en matière de puissance de faisceau d’accélérateur

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

Non, les modèles d'IA ne sont pas encore prêts à alimenter les robots en toute sécurité
Robotique

Non, les modèles d’IA ne sont pas encore prêts à équiper les robots en toute sécurité

il y a 1 heure
Les opérateurs télécoms boostent l'efficacité et les revenus grâce à l’intelligence artificielle
Communication

Les opérateurs télécoms boostent l’efficacité et les revenus grâce à l’intelligence artificielle

il y a 1 jour
Le hasard artificiel améliore la vitesse de connexion et la précision dans les systèmes sans fil de nouvelle génération.
Communication

Le hasard artificiel améliore la vitesse de connexion et la précision dans les systèmes sans fil de nouvelle génération

il y a 1 jour
Des ingénieurs utilisent l'électricité pour faire fondre la glace sans chaleur ni produits chimiques
Recherche

Une méthode par champ électrique fait fondre la glace sans chaleur ni produits chimiques

il y a 1 jour
Quantinuum réalise la plus grande simulation quantique de la supraconductivité avec 98 qubits
Quantique

Quantinuum réalise la plus grande simulation quantique de la supraconductivité avec 98 qubits

il y a 1 jour
Deux cavités cachées dans la pyramide de Mykérinos révèlent une entrée secrète
Recherche

Deux cavités cachées dans la pyramide de Mykérinos révèlent une entrée secrète

il y a 1 jour
Plus d'articles
Article suivant
Nouveau record mondial en matière de puissance de faisceau d'accélérateur

Nouveau record mondial en matière de puissance de faisceau d'accélérateur

Résister à l'extrême : une innovation dans la fabrication de pièces composites

Résister à l'extrême : une innovation dans la fabrication de pièces composites

Les nanodots quadruplent la capacité des batteries lithium-ion

Les nanodots quadruplent la capacité des batteries lithium-ion

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

Articles récents

L'exploitation minière du sable menace l'avenir d'un écosystème essentiel en Asie du Sud-Est

L’exploitation minière du sable menace l’avenir d’un écosystème essentiel en Asie du Sud-Est

13 novembre 2025
Non, les modèles d'IA ne sont pas encore prêts à alimenter les robots en toute sécurité

Non, les modèles d’IA ne sont pas encore prêts à équiper les robots en toute sécurité

13 novembre 2025
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales
  • Confidentialité
  • Contact

© 2025 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
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2025 Enerzine.com