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  • Publié le : 21 mai 2011
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Brouhon
Noé
TFE de science:

Les nanomatériaux.

Table des matières:

1-Introduction

2-Les nanotubes de carbones et leur propriétés

3-La fabrication des nanotubes, mode d'emploi

4-Les applications des nanotubes de carbone

5-Nanocyl, une société en pleine expansion

6-Les nanotubes sont-ils dangereux pour notre organisme et notre environement ?

7-Les précautions au seinde Nanocyl

8-Conclusion

9-Remerciements

10-Bibliographie

1-Introduction :

Les nanomatériaux sont des matériaux qui possèdent des propriétés particulières due à leur structure nanométrique. Ils sont très nombreux et leur utilité est multiple, c'est pour cela que je me suis principalement axé sur les nanotubes de carbone qui en plus d'être un nanomatériau sont une fabrication purementbelge. Tout d'abord je vous expliquerai en quelques mots quelles sont les extraordinaires propriétés de ce nanomatériau pour ensuite vous expliquer en quoi il peut nous être utile, sans oublier comment on le fabrique. Pour finir je présenterai une société belge, nanocyl, qui est en l'occurrence le leader de ce marché. Je vous montrerai l'évolution du marché, les recherches effectuées et lastructure de cette entreprise. Tout cela dans le but de faire valoir l'importance qu'occupera ce matériau dans notre avenir et à quel point il sera bénéfique.

Structure d'un nanotube de carbone

2-Les nanotubes de carbones et leur propriétés:

Les nanotubes de carbone sont utilisés depuis longtemps sans vraiment le savoir, ceux-ci sont en effet présent dans les fibres de carbone qui sontutilisés dans la fabrication des raquettes de tennis. Celles-ci sont constituées de 5 à 6 % de nanotubes de carbone.

Comme son nom l'indique, c'est un matériau de taille nanométrique. Tout d'abord voyons ce que représente un nano-mètre, cette mesure est égal à 0,000000001m. Ce qui est égal à la différence entre 1000km et 1mm

Les propriétés des nanotues de carbone sont très étonnantes, alors qu'ilsne font que quelques nanométres de diamètre, ils sont 100 000 plus fins qu'un cheveux. Pourtant ils sont 100 fois plus solides que de l'acier, plus conducteurs au niveau électrique et thermique que le cuivre et le diamant. Ce qui rend ce matériau extraordinaire et ce n'est pas fini, ils sont également 2fois plus légers que l'aluminium et sa limite d'élasticité est de 200 GPa alors que le kevlarne dépasse pas 3,4 GPa.
tableau comparatif de l'élasticité de plusieurs matériaux(nanotube de carbone, graphite, kelvlar, acier)

De plus ils sont, comme l'image ci dessus le montre, une sorte de cylindre creux à l'intérieur ce qui permet aux électrons de se déplacer à l'intérieur sans échauffer le matériau.

Pour finir, ils sont biocompatibles, ce qui signifie qu'ils peuvent réagir avecn'importe quel organisme vivant.
C'est pour tout cela qu'ils ont tant d'application et qu'ils serront très certainement notre avenir en matière d'avancée scientifique et technique

3-La fabrication des nanotubes :

il existe deux procédés de fabrication l'un dit « synthèse à haute température » et l'autre « synthèse en phase gazeuse, à moyenne température ».

La première des synthèsesconsiste à évaporer du carbone, généralement sous forme de graphite, dans un atmosphère de gaz rare. Historiquement la première fois que ce procédé à été utilisé fut avec des électrodes de graphite. Celui-ci se décomposait sur l'anode ce qui créait une forme de plasma qui atteignait une température pouvant aller jusqu'à 6000°C, et qui se condensait sur la cathode en formant un dépôt qui contient desnanotubes, la récupération des nanotubes au sein de cet amas de carbone se fait en les introduisant dans une solution aqueuse, les tubes étant hydrophobe leur récupération se fait facilement. Cette méthode produit surtout des nanotubes dit mono-feuillets qui possèdent la propriété conductrice.

La seconde consiste à introduire des gouttelettes d'une source de carbone liquide possédant déjà un...
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