Le graphène est une matière incroyable aux propriétés exceptionnelles. Et maintenant, l’oxyde de graphène, une forme dérivée du graphène, ouvre des perspectives passionnantes dans le domaine des batteries et des supercondensateurs. En effet, cela pourrait révolutionner notre façon de stocker et de libérer l’énergie électrique.
Le séchage de l’oxyde de graphène
Lorsqu’une goutte d’eau contenant de l’oxyde de graphène sèche, des motifs fascinants se forment. Sous un microscope, on peut observer des structures dendritiques sombres qui se développent à la périphérie de la goutte. Au fur et à mesure que le séchage progresse vers le centre, une structure dense se forme, laissant un cercle clair au milieu. Ces différentes zones nous montrent les hétérogénéités présentes dans le film sec d’oxyde de graphène.
L’importance de l’étude du séchage de l’oxyde de graphène
Comprendre ces hétérogénéités est essentiel pour développer des applications à base de graphène. En effet, le graphène est un excellent conducteur d’électricité, mais il est difficile à manipuler. L’oxyde de graphène, en revanche, est plus facile à utiliser. Cependant, il a une conductivité électrique réduite par rapport au graphène pur. C’est pourquoi il est crucial de comprendre comment les gouttes d’oxyde de graphène sèchent afin d’optimiser ces électrodes pour des dispositifs de stockage d’énergie tels que les supercondensateurs.
Les supercondensateurs, une alternative prometteuse aux batteries Li-ions
Les supercondensateurs offrent de nombreux avantages par rapport aux batteries conventionnelles, telles que les batteries Li-ion. Ils peuvent être chargés et déchargés beaucoup plus rapidement, avec une durée de vie beaucoup plus longue. Dans notre équipe de recherche en nanosciences et nanotechnologies à l’ECE Paris, nous étudions ces dispositifs de stockage d’énergie composés d’électrodes à base d’oxyde de graphène et de liquides ioniques comme électrolyte.
Conclusion
L’oxyde de graphène représente une avancée majeure dans le domaine des batteries et des supercondensateurs. Son séchage offre des possibilités fascinantes pour développer des applications à base de graphène. Comprendre les structures formées lors du séchage est crucial pour optimiser ces dispositifs de stockage d’énergie. L’avenir est prometteur pour l’oxyde de graphène et les avancées technologiques qu’il pourrait apporter.
À propos de l’auteur : François Muller, Enseignant-Chercheur ECE en Physique, spécialisé en nanosciences et nanotechnologies, ECE Paris.
