{"id":114375,"date":"2022-02-04T18:44:20","date_gmt":"2022-02-04T17:44:20","guid":{"rendered":"https:\/\/material-properties.org\/graphene-tableau-des-materiaux-applications-prix\/"},"modified":"2022-02-04T18:44:20","modified_gmt":"2022-02-04T17:44:20","slug":"graphene-tableau-des-materiaux-applications-prix","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/material-properties.org\/fr\/graphene-tableau-des-materiaux-applications-prix\/","title":{"rendered":"Graph\u00e8ne – Tableau des mat\u00e9riaux – Applications – Prix"},"content":{"rendered":"

\u00c0 propos du graph\u00e8ne<\/span><\/h2>\n

Le graph\u00e8ne est un allotrope de carbone constitu\u00e9 d’une seule couche d’atomes dispos\u00e9s de mani\u00e8re hexagonale dans un r\u00e9seau bidimensionnel.\u00a0Le graph\u00e8ne est une substance aux propri\u00e9t\u00e9s tr\u00e8s int\u00e9ressantes.\u00a0Le graph\u00e8ne a une conductivit\u00e9 thermique \u00e9lev\u00e9e, une conductivit\u00e9 \u00e9lectrique \u00e9lev\u00e9e, une \u00e9lasticit\u00e9 et une flexibilit\u00e9 \u00e9lev\u00e9es, une duret\u00e9 et une r\u00e9sistance \u00e9lev\u00e9es.\u00a0Ces propri\u00e9t\u00e9s, associ\u00e9es \u00e0 l’abondance de carbone dans la nature, ont fait du graph\u00e8ne un mat\u00e9riau tr\u00e8s \u00e9tudi\u00e9 avec de grandes possibilit\u00e9s.\u00a0

<\/div><\/span>\"graph\u00e8ne<\/a>
<\/div><\/span><\/p>\n

R\u00e9sum\u00e9<\/span><\/h3>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Nom<\/span><\/td>\ngraph\u00e8ne<\/span><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
Phase \u00e0 STP<\/span><\/td>\nsolide<\/span><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
Densit\u00e9<\/span><\/td>\n2270kg\/m3<\/span><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
R\u00e9sistance \u00e0 la traction ultime<\/span><\/td>\n130000 MPa<\/span><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
Limite d’\u00e9lasticit\u00e9<\/span><\/td>\nN \/ A<\/span><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
Module d’\u00e9lasticit\u00e9 de Young<\/span><\/td>\n1000 GPa<\/span><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
Duret\u00e9 Brinell<\/span><\/td>\nN \/ A<\/span><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
Point de fusion<\/span><\/td>\n3697\u00b0C<\/span><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
Conductivit\u00e9 thermique<\/span><\/td>\n4000W\/mK<\/span><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
Capacit\u00e9 thermique<\/span><\/td>\nN \/ A<\/span><\/span><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
Prix<\/span><\/td>\n100\u00a0$\/kg<\/span><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

<\/div><\/span><\/p>\n

Composition du graph\u00e8ne<\/span><\/h2>\n

Le graph\u00e8ne est un mat\u00e9riau compos\u00e9 de groupements d’atomes de carbone positionn\u00e9s de mani\u00e8re hexagonale.\u00a0Cette disposition se traduit par des monocouches d’un atome d’\u00e9paisseur.\u00a0Chaque atome d’une feuille de graph\u00e8ne est reli\u00e9 \u00e0 ses trois voisins les plus proches par une liaison \u03c3 et apporte un \u00e9lectron \u00e0 une bande de conduction qui s’\u00e9tend sur toute la feuille.\u00a0

\n

100%<\/span>\"Carbone<\/a><\/span><\/p>\n

<\/span><\/p><\/div><\/div>

\n

<\/span><\/p><\/div><\/div>

\n

<\/span><\/p><\/div><\/div>

<\/div><\/div><\/span><\/p>\n

<\/div><\/span><\/p>\n

Applications du graph\u00e8ne<\/span><\/h2>\n

Le graph\u00e8ne est un conducteur transparent et flexible qui est tr\u00e8s prometteur pour diverses applications de mat\u00e9riaux\/dispositifs, notamment les cellules solaires, les diodes \u00e9lectroluminescentes (DEL), les \u00e9crans tactiles et les fen\u00eatres ou t\u00e9l\u00e9phones intelligents.\u00a0Des produits pour smartphones dot\u00e9s d’\u00e9crans tactiles en graph\u00e8ne sont d\u00e9j\u00e0 sur le march\u00e9.\u00a0Cependant, avec les proc\u00e9d\u00e9s de fabrication existants, le graph\u00e8ne est extr\u00eamement difficile \u00e0 produire en masse, ce qui pourrait s’av\u00e9rer \u00eatre un facteur limitant pour son utilisation commerciale.\u00a0

<\/div><\/span><\/p>\n

Propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques du graph\u00e8ne<\/span><\/h2>\n

Force du graph\u00e8ne<\/span><\/h3>\n

En m\u00e9canique des mat\u00e9riaux, la\u00a0<\/span>r\u00e9sistance d’un mat\u00e9riau<\/span><\/strong>\u00a0est sa capacit\u00e9 \u00e0 supporter une charge appliqu\u00e9e sans rupture ni d\u00e9formation plastique.\u00a0<\/span>La r\u00e9sistance des mat\u00e9riaux<\/span><\/strong>\u00a0consid\u00e8re essentiellement la relation entre les\u00a0<\/span>charges externes<\/span><\/strong>\u00a0appliqu\u00e9es \u00e0 un mat\u00e9riau et la\u00a0<\/span>d\u00e9formation<\/span><\/strong>\u00a0ou la modification des dimensions du mat\u00e9riau qui en r\u00e9sulte.\u00a0Lors de la conception de structures et de machines, il est important de tenir compte de ces facteurs, afin que le mat\u00e9riau s\u00e9lectionn\u00e9 ait une r\u00e9sistance suffisante pour r\u00e9sister aux charges ou forces appliqu\u00e9es et conserver sa forme d’origine.<\/span><\/p>\n

La r\u00e9sistance d’un mat\u00e9riau<\/span><\/strong>\u00a0est sa capacit\u00e9 \u00e0 supporter cette charge appliqu\u00e9e sans d\u00e9faillance ni d\u00e9formation plastique.\u00a0Pour la contrainte de traction, la capacit\u00e9 d’un mat\u00e9riau ou d’une structure \u00e0 supporter des charges tendant \u00e0 s’allonger est appel\u00e9e r\u00e9sistance ultime \u00e0 la traction (UTS).\u00a0<\/span>La<\/span><\/a>\u00a0limite d’\u00e9lasticit\u00e9 ou la limite d’\u00e9lasticit\u00e9 est la propri\u00e9t\u00e9 du mat\u00e9riau d\u00e9finie comme la contrainte \u00e0 laquelle un mat\u00e9riau commence \u00e0 se d\u00e9former plastiquement, tandis que la limite d’\u00e9lasticit\u00e9 est le point o\u00f9 la d\u00e9formation non lin\u00e9aire (\u00e9lastique + plastique) commence.\u00a0En cas de contrainte de traction d’une barre uniforme (courbe contrainte-d\u00e9formation), la\u00a0\u00a0<\/span>loi de Hooke<\/span><\/b><\/a>\u00a0d\u00e9crit le comportement d’une barre dans la r\u00e9gion \u00e9lastique.\u00a0Le\u00a0<\/span>module d’\u00e9lasticit\u00e9 de Young<\/span><\/a>\u00a0est le module d’\u00e9lasticit\u00e9 pour les contraintes de traction et de compression dans le r\u00e9gime d’\u00e9lasticit\u00e9 lin\u00e9aire d’une d\u00e9formation uniaxiale et est g\u00e9n\u00e9ralement \u00e9valu\u00e9 par des essais de traction.<\/span><\/p>\n

Voir aussi :\u00a0<\/span>R\u00e9sistance des mat\u00e9riaux<\/span><\/a><\/p>\n

R\u00e9sistance \u00e0 la traction ultime du graph\u00e8ne<\/span><\/h3>\n

La r\u00e9sistance \u00e0 la traction ultime du graph\u00e8ne est de 130 000 MPa.<\/span><\/p>\n

Limite d’\u00e9lasticit\u00e9 du graph\u00e8ne<\/span><\/h3>\n

La limite d’\u00e9lasticit\u00e9 du graph\u00e8ne\u00a0<\/span>\u00a0<\/strong>est N\/A.<\/span><\/p>\n

Module d’\u00e9lasticit\u00e9 du graph\u00e8ne<\/span><\/h3>\n

Le module d’\u00e9lasticit\u00e9 de Young du graph\u00e8ne est de 1000 GPa.<\/span><\/p>\n

Duret\u00e9 du graph\u00e8ne<\/span><\/h3>\n

En science des mat\u00e9riaux, la\u00a0\u00a0<\/span>duret\u00e9<\/span><\/strong><\/a>\u00a0\u00a0est la capacit\u00e9 \u00e0 r\u00e9sister \u00e0\u00a0\u00a0<\/span>l’indentation de surface<\/span><\/strong>\u00a0\u00a0(\u00a0<\/span>d\u00e9formation plastique localis\u00e9e<\/span><\/strong>\u00a0) et\u00a0 aux\u00a0<\/span>rayures<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0<\/span>Le test de duret\u00e9 Brinell<\/span><\/strong><\/a>\u00a0\u00a0est l’un des tests de duret\u00e9 par indentation, qui a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9 pour les tests de duret\u00e9.\u00a0Dans les tests Brinell, un\u00a0\u00a0<\/span>p\u00e9n\u00e9trateur sph\u00e9rique<\/span><\/strong>\u00a0dur est forc\u00e9 sous une charge sp\u00e9cifique dans la surface du m\u00e9tal \u00e0 tester.<\/span><\/p>\n

L’\u00a0 indice de\u00a0<\/span>duret\u00e9 Brinell<\/span><\/strong>\u00a0\u00a0(HB) est la charge divis\u00e9e par la surface de l’indentation.\u00a0Le diam\u00e8tre de l’empreinte est mesur\u00e9 avec un microscope \u00e0 \u00e9chelle superpos\u00e9e.\u00a0Le nombre de duret\u00e9 Brinell est calcul\u00e9 \u00e0 partir de l’\u00e9quation\u00a0:<\/span><\/p>\n

\"indice<\/a><\/p>\n

La duret\u00e9 Brinell du graph\u00e8ne est d’environ N\/A.<\/span><\/p>\n

Voir aussi :\u00a0<\/span>Duret\u00e9 des mat\u00e9riaux<\/span><\/a><\/p>\n

<\/div>
\n

La r\u00e9sistance des mat\u00e9riaux<\/span><\/h3>\n

\"Tableau<\/a><\/span><\/p><\/div><\/div>

\n

\u00c9lasticit\u00e9 des mat\u00e9riaux<\/span><\/h3>\n

\"Tableau<\/a><\/span><\/p><\/div><\/div>

\n

Duret\u00e9 des mat\u00e9riaux<\/span><\/h3>\n

\"Tableau<\/a>\u00a0 <\/span><\/p><\/div><\/div>

<\/div><\/span><\/p>\n

Propri\u00e9t\u00e9s thermiques du graph\u00e8ne<\/span><\/h2>\n

Graph\u00e8ne – Point de fusion<\/span><\/h3>\n

Le point de fusion du graph\u00e8ne est de 3697\u00a0<\/span><\/strong>\u00b0C<\/span><\/strong>\u00a0.<\/span><\/p>\n

Notez que ces points sont associ\u00e9s \u00e0 la pression atmosph\u00e9rique standard.\u00a0En g\u00e9n\u00e9ral, la\u00a0\u00a0<\/span>fusion<\/span><\/strong>\u00a0\u00a0est un\u00a0\u00a0<\/span>changement de phase<\/span><\/strong>\u00a0\u00a0d’une substance de la phase solide \u00e0 la phase liquide.\u00a0Le\u00a0\u00a0<\/span>point de fusion<\/span><\/strong>\u00a0\u00a0d’une substance est la temp\u00e9rature \u00e0 laquelle ce changement de phase se produit.\u00a0Le\u00a0\u00a0<\/span>point de fusion\u00a0<\/span><\/strong>\u00a0d\u00e9finit \u00e9galement une condition dans laquelle le solide et le liquide peuvent exister en \u00e9quilibre.\u00a0Pour divers compos\u00e9s chimiques et alliages, il est difficile de d\u00e9finir le point de fusion, car il s’agit g\u00e9n\u00e9ralement d’un m\u00e9lange de divers \u00e9l\u00e9ments chimiques.<\/span><\/p>\n

Graph\u00e8ne – Conductivit\u00e9 thermique<\/span><\/h3>\n

La conductivit\u00e9 thermique du graph\u00e8ne est de\u00a0<\/span>4000\u00a0<\/span><\/strong>W\/(m\u00b7K)<\/span><\/strong>\u00a0.<\/span><\/p>\n

Les caract\u00e9ristiques de transfert de chaleur d’un mat\u00e9riau solide sont mesur\u00e9es par une propri\u00e9t\u00e9 appel\u00e9e la\u00a0\u00a0<\/span>conductivit\u00e9 thermique<\/span><\/strong>\u00a0, k (ou \u03bb), mesur\u00e9e en\u00a0\u00a0<\/span>W\/mK<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0C’est une mesure de la capacit\u00e9 d’une substance \u00e0 transf\u00e9rer de la chaleur \u00e0 travers un mat\u00e9riau par\u00a0\u00a0<\/span>conduction<\/span><\/a>\u00a0.\u00a0Notez que\u00a0\u00a0<\/span>la loi de Fourier<\/span><\/strong><\/a>\u00a0\u00a0s’applique \u00e0 toute mati\u00e8re, quel que soit son \u00e9tat (solide, liquide ou gazeux), par cons\u00e9quent, elle est \u00e9galement d\u00e9finie pour les liquides et les gaz.<\/span><\/p>\n

La\u00a0\u00a0<\/span>conductivit\u00e9 thermique<\/span><\/strong><\/a>\u00a0\u00a0de la plupart des liquides et des solides varie avec la temp\u00e9rature.\u00a0Pour les vapeurs, cela d\u00e9pend aussi de la pression.\u00a0En g\u00e9n\u00e9ral:<\/span><\/p>\n

\"conductivit\u00e9<\/a><\/p>\n

La plupart des mat\u00e9riaux sont presque homog\u00e8nes, nous pouvons donc g\u00e9n\u00e9ralement \u00e9crire\u00a0\u00a0<\/span>k = k (T)<\/span><\/em><\/strong>\u00a0.\u00a0Des d\u00e9finitions similaires sont associ\u00e9es aux conductivit\u00e9s thermiques dans les directions y et z (ky, kz), mais pour un mat\u00e9riau isotrope, la conductivit\u00e9 thermique est ind\u00e9pendante de la direction de transfert, kx = ky = kz = k.<\/span><\/p>\n

Graph\u00e8ne – Chaleur sp\u00e9cifique<\/span><\/h3>\n

La chaleur sp\u00e9cifique du graph\u00e8ne est de\u00a0<\/span><\/strong>509 J\/g K<\/span><\/strong>\u00a0.<\/span><\/p>\n

La chaleur sp\u00e9cifique, ou capacit\u00e9 thermique sp\u00e9cifique,\u00a0<\/span><\/strong>\u00a0est une propri\u00e9t\u00e9 li\u00e9e \u00e0\u00a0l’\u00e9nergie interne<\/a><\/strong>\u00a0\u00a0tr\u00e8s importante en thermodynamique.\u00a0Les\u00a0\u00a0propri\u00e9t\u00e9s intensives\u00a0\u00a0<\/strong>c\u00a0<\/em><\/strong>v<\/sub><\/em><\/strong>\u00a0\u00a0et\u00a0\u00a0c\u00a0<\/em><\/strong>p<\/sub><\/em><\/strong>\u00a0\u00a0sont d\u00e9finies pour des substances compressibles pures et simples comme des d\u00e9riv\u00e9es partielles de l’\u00a0\u00a0\u00e9nergie interne\u00a0\u00a0<\/strong>u(T, v)<\/em><\/strong>\u00a0\u00a0et de\u00a0 l’\u00a0enthalpie\u00a0\u00a0<\/strong>h(T, p)<\/em><\/strong>\u00a0, respectivement :<\/span>\u00a0<\/strong><\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

o\u00f9 les indices\u00a0\u00a0<\/span>v<\/span><\/strong>\u00a0\u00a0et\u00a0\u00a0<\/span>p<\/span><\/strong>\u00a0\u00a0d\u00e9signent les variables maintenues fixes lors de la diff\u00e9renciation.\u00a0Les propri\u00e9t\u00e9s\u00a0\u00a0<\/span>c\u00a0<\/span>v<\/span><\/sub>\u00a0<\/strong>\u00a0et\u00a0\u00a0<\/span>c\u00a0<\/span>p<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0\u00a0sont appel\u00e9es\u00a0\u00a0<\/span>chaleurs sp\u00e9cifiques\u00a0<\/span><\/strong>\u00a0(ou\u00a0\u00a0<\/span>capacit\u00e9s calorifiques<\/span><\/strong>\u00a0) car, dans certaines conditions particuli\u00e8res, elles relient le changement de temp\u00e9rature d’un syst\u00e8me \u00e0 la quantit\u00e9 d’\u00e9nergie ajout\u00e9e par transfert de chaleur.\u00a0Leurs unit\u00e9s SI sont\u00a0\u00a0<\/span>J\/kg K<\/span><\/strong>\u00a0\u00a0ou\u00a0\u00a0<\/span>J\/mol K<\/span><\/strong>\u00a0.<\/span><\/p>\n

<\/div>
\n

Point de fusion des mat\u00e9riaux<\/span><\/h3>\n

\"Tableau<\/a><\/span><\/p><\/div><\/div>

\n

Conductivit\u00e9 thermique des mat\u00e9riaux<\/span><\/h3>\n

\"Tableau<\/a><\/span><\/p><\/div><\/div>

\n

Capacit\u00e9 calorifique des mat\u00e9riaux<\/span><\/h3>\n

\"Tableau<\/a><\/p>\n

<\/h3>\n

<\/span><\/p><\/div><\/div>

<\/div><\/span><\/p>\n

Propri\u00e9t\u00e9s et prix des autres mat\u00e9riaux<\/span><\/h2>\n

table-de-mat\u00e9riaux-en-r\u00e9solution-8k<\/span><\/p>\n

<\/div><\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

\u00c0 propos du graph\u00e8ne Le graph\u00e8ne est un allotrope de carbone constitu\u00e9 d’une seule couche d’atomes dispos\u00e9s de mani\u00e8re hexagonale dans un r\u00e9seau bidimensionnel.\u00a0Le graph\u00e8ne est une substance aux propri\u00e9t\u00e9s tr\u00e8s int\u00e9ressantes.\u00a0Le graph\u00e8ne a une conductivit\u00e9 thermique \u00e9lev\u00e9e, une conductivit\u00e9 \u00e9lectrique \u00e9lev\u00e9e, une \u00e9lasticit\u00e9 et une flexibilit\u00e9 \u00e9lev\u00e9es, une duret\u00e9 et une r\u00e9sistance \u00e9lev\u00e9es.\u00a0Ces propri\u00e9t\u00e9s, … Read more<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[4],"tags":[],"yoast_head":"\ngraph\u00e8ne | Propri\u00e9t\u00e9s, Prix & Application | Propri\u00e9t\u00e9s mat\u00e9rielles<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Le graph\u00e8ne est un allotrope de carbone constitu\u00e9 d'une seule couche d'atomes dispos\u00e9s de mani\u00e8re hexagonale dans un r\u00e9seau bidimensionnel. 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