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Les secrets de “black panther”

“Black Panther”, le dernier film d’action de super-héros basé sur la bande dessinée Marvel, est le plus scientifique de la série. Malheureusement, c’est aussi totalement irréaliste sur le plan scientifique, grâce au vibranium deus ex machina du film, le métal fictif autour duquel le film est centré.

Le vibranium est un matériau étranger qui s’est écrasé sur Terre il y a 10 000 ans avec des propriétés extraordinaires (et extraordinairement fictives). Pensez à des vaisseaux volants invisibles, à des voitures de sport formées instantanément dans le sable et à des hologrammes commandés par bracelets.

Alors que les scientifiques spéculent que certains métaux précieux (dont l’or) se sont écrasés sur Terre il y a des centaines de milliers d’années, rien d’aussi spectaculaire que le vibranium ne semble l’avoir fait. Mais certains spécialistes des matériaux croient que nous avons déjà notre propre type de “matériel miracle”, et il y a des chances que vous en ayez déjà dans votre maison. Ça s’appelle du graphène. Pour en savoir plus sur ce phénomène.

Le graphène (attention, pas le graphite) est une substance faite de carbone pur qui a presque atteint un niveau de hype “Black Panther”. Sur la découverte de ce super-matériau, le vice-président exécutif de Samsung, Youngjoon Gil, a déclaré : “C’était comme si la science-fiction était devenue réalité.” En effet, les scientifiques pensent que le graphène est environ 200 fois plus résistant que l’acier, un meilleur conducteur que le cuivre, plus flexible que le caoutchouc, essentiellement invisible à l’œil nu, et qu’il peut repousser les impacts de balles lorsque vous roulez à toute vitesse sur le toit d’une voiture (ok, ce dernier n’est vrai que pour “Black Panther”).

Mais l’une des propriétés les plus intéressantes du vibranium est sa capacité à absorber l’énergie cinétique” des balles et, sur commande, à tirer des impulsions d’énergie explosive. Le super-héros titulaire, T’Challa, porte un costume de panthère noire fin en tissu vibranium. Sa combinaison le protège des balles qui s’approchent et qui ricochent facilement de son corps.

Il utilise ensuite l’énergie cinétique absorbée pour retourner les voitures et combattre les méchants. Bien qu’il s’agisse d’une fantaisie scientifique totale, quelques chercheurs ont déjà démontré l’application du graphène dans les gilets pare-balles. Dans les tests microscopiques “bullet”, de multiples couches de graphène microfines ont donné des résultats 10 fois supérieurs à ceux de couches égales d’acier.

Quant au pouvoir d’absorption d’énergie de la combinaison, c’est peut-être de la science-fiction. Mais l’une des propriétés les plus séduisantes du graphène est sa capacité à transmettre les électrons plus rapidement et avec moins de difficulté que tout autre conducteur existant sur Terre. Cela pourrait signifier beaucoup d’électricité pour le réseau électrique dans son ensemble, ainsi que pour les appareils personnels. Bien que le graphène ne puisse pas transférer l’énergie cinétique d’une balle dans des impulsions d’énergie de lutte contre le crime, si vous lui tirez dessus avec de l’électricité, il la transportera à des vitesses jamais vues auparavant.

Vous vous souvenez peut-être qu’à l’école secondaire, les substances faites uniquement de carbone sont offertes en deux versions différentes : le graphite et le diamant. Si vous avez fréquenté l’école secondaire plus récemment, vous vous souvenez peut-être de nouveaux ajouts à cette liste, y compris les fullerènes (Buckyballs), les nanotubes et le merveilleux graphène.

Ce qui rend ces composés particulièrement intéressants, c’est leur structure : ils sont composés exactement de la même substance – des atomes de carbone liés à des atomes de carbone – et pourtant ils ne pourraient pas être plus différents.

Le graphite, que l’on retrouve dans la “mine” d’un crayon, est très doux et cassant. Le diamant, par contre, est d’une force diabolique (et bien sûr le meilleur ami d’une fille). La raison pour laquelle ces matériaux ont des propriétés si différentes est la façon dont les atomes sont disposés.

Ainsi, le graphite mou et cassable devient du graphène fort et conducteur lorsqu’il est rasé jusqu’à une seule couche atomique. Ça a l’air génial, alors quand les costumes “Black Panther” à base de graphène arriveront-ils sur le marché ? Bien que les scientifiques optimistes puissent comparer le graphène au vibranium, les applications de ce matériau resteront de la science-fiction pour l’instant, car il s’avère qu’il est incroyablement difficile de décomposer le graphène en morceaux atomiquement fins suffisamment gros pour être utiles.

Actuellement, les laboratoires de chimie et de physique qui investissent dans la fabrication du graphène sont à petite échelle et se concentrent sur la façon d’amener l’un des matériaux les plus chers sur Terre à un point où ils peuvent réellement commencer à jouer avec lui. Les entreprises qui produisent des feuilles de haute qualité de quelques centimètres carrés seulement feront toujours les manchettes.

Il n’y a donc pas eu de progrès sur les applications du graphène dans les domaines de la santé et de l’environnement, et encore moins sur la façon de l’intégrer dans un costume de super-héros. Mais tout comme le plastique l’était au XXe siècle, le graphène pourrait être le héros matériel du XXIe siècle.

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