Graphène : Le matériau miracle du 21 éme siécle

[Dornkirk]

Découvert en 2004, le graphène ne cesse d'impressionner de par ses étonnantes propriétés ; Il possèdes une résistance à la rupture 200 fois supérieure à celle de l'acier pour un poids six fois moindre, son élasticité est comparable au caoutchouc, c'est un bien meilleur conducteur que le cuivre...

 

Bien qu'il soit encore très onéreux à produire, il faut souligner le fait que le prix diminues régulièrement. Nous pouvons donc nous attendre à plus ou moins long à terme à voir cette technologie débarquer massivement dans le milieu civil ainsi que dans nos forces armées.

 

 

Pour ma part, je m'interroges surtout concernant ses caractéristiques mécaniques et les changements qu'ils induiront sur nos matériels.

Pour un char par exemple, j'imagines qu'ils seront bien plus résistants tout en étant bien plus légers, mobiles (rapport poids/puissance) et moins gourmands en carburant.

 Si les munitions conventionnelles semblent obsolètes face à des blindages au graphène, qu'en est il des munitions cinétiques et des armes à charge creuse? Nos armes actuelles ne risquent elles pas de devenir inaptes face à ce nouveau blindage?

Comment pourraient évoluer nos différents matériels et doctrines face à cette nouvelle technologie selon vous?

 

Modifié le 7 août 2014 par Dornkirk

[Shorr kan]

Ce posera le problème de la neutralisation de blindé devenus "imperçable" par des flèches en UA et je suppose qu'on n'en viendra à des solutions à base de grosses quantités d'explosifs. Avec une onde de choc neutralisant matérielles et personnelles sans faire de trou. D'ailleurs il existe des obus de ce genre, mais j'en ai oublié le nom.

 

Je suppose par contre que les charges creuses qui sont des dards de plasma à très hautes températures auront la possibilité de faire se sublimer ce qui n'est que du carbone après tout.

 

Contre les éclats de 155 si dangereux même pour des MBT ça doit être fantastique.

 

Ce genre de blindage métrait à l'abri de la plupart des calibres légers et moyens même des 4*4.

 

Mais ce sera toujours retourné comme une crêpe par une IED et ce d'autant que le véhicule est léger.

Modifié le 7 août 2014 par Shorr kan

[Flippy]

Je ne sais pas où ça en est maintenant mais à l'époque beaucoup le soupçonnaient d’être cytotoxique pour les cellules. Puis étant composé uniquement de carbone, je ne suis pas sur qu'il soit très résistant aux hautes températures.

 

Sinon oui certaines de ses propriétés le rend très sexy... perso je verrais bien l’apparition de gilet par balle souple (dans le même genre que ceux de la police) avec un peu de graphène incorporé dans les fibres (quand les couts auront sérieusement baissés)... voir même directement dans le tissu du treillis, avec pourquoi pas aussi de la soie d'araignée du genre Nephila (produit en masse à l'aide d'OGM).

Modifié le 7 août 2014 par Flippy

[Divos]

 Puis étant composé uniquement de carbone, je ne suis pas sur qu'il soit très résistant aux hautes températures.

 

Le carbone est l'élément qui a le plus haut point de fusion ^-^

[Zalmox]

J'ai été surpris par les qualité de cette matière à l'époque où j'ai appris son existence, mais il y a des raisons de tempérer son enthousiasme pour l'application aux blindages.

 

C'est un matériau à deux dimension, la feuille faisant l'épaisseur d'un atome de carbone.

S'il est beaucoup plus résistant que l'acier, il est aussi cassant que de la céramique (bonjour les schrapnels) et il s'enflamme à moins de 400°C (c'est du carbone) et est chimiquement assez instable.

Il pourra être utilisé dans les matériaux composites, mais cela atténuera ses formidables qualités.

 

Et une petite remarque, j'espère que Dornkirk ne la trouvera pas méchante, le graphene n'a pas pu être "découvert", car il n'existe pas comme tel naturellement.

Modifié le 8 août 2014 par Zalmox

[Shorr kan]

Le carbone est l'élément qui a le plus haut point de fusion ^-^

 

D'ailleurs petit détail, il ne fond pas mais se sublime (passage direct de l’état solide à la phase gazeuse sans passer par la phase liquide) ;)

Modifié le 8 août 2014 par Shorr kan

[Dornkirk]

Au temps pour moi Zalomox, la formulation était incorrecte.^^

Les rares articles que j'ai lus au sujet des applications militaires du graphène en tant que blindage parlaient effectivement de l'inclure dans de nouveaux alliages. Il ne dispensera pas d'ailleurs des protections passives et actives.

Si des menaces du type Djihadistes auront sans doute énormément de mal à s'y adapter (hormis construire de plus gros IED, je vois difficilement ce qu'ils pourront faire), ce nouveau blindage ne risque t il pas d'entrainer une nouvelle course aux armements entre les nations industrialisées?

[Flippy]

Le carbone est l'élément qui a le plus haut point de fusion ^-^

 

En faite je voulais parler surtout de sa résistance au feu (point de vue combustion) en condition atmosphérique.

[Conan le Barbare]

3000° mini pour abimé une feuille de graphène ou des nanotubes de carbone... y a de la marge.

 

par contre un point intéressant serait la réparation d'un tel blindage... on pourrait imaginé des contenants remplis de nanites que tu appuis sur la zone touchée, les nanites sortent du contenant et vont s'appliquées sur la zone endommagée recréant une couche protectrice... oui, oui je sais je sors ===> 

[g4lly]

Je rappelle a notre auguste assemblée que le graphène est un cristal 2D ... et qu'il n'aime pas rester a plat ... On envisage a peine faire des NEMS avec, donc un blindage de MBT.

[Conan le Barbare]

Dassault envisage une cellule en graphène pourtant.

[Karg se]

Dassault envisage une cellule en graphène pourtant.

 

On doit pouvoir l'utiliser comme maille dans un composite, avec une résine. Comme on travaille la fibre de carbone. 

[Divos]

ou simplement mélangé dans un métal pour augmenter ça solidité ou et résistance à la chaleur

Modifié le 8 août 2014 par Divos

[stormshadow]

Quel est la différence entre le graphéne et les nanotubes de carbone ?

[Shorr kan]

Les nanotubes s'étendent sur 1 dimension (une droite), le graphène sur 2 (un plan).

Modifié le 8 août 2014 par Shorr kan

[Karg se]

C'est un peu la même chose, une structure de carbone hyper ordonnée d'hexagone (ou d'heptagone mais ça fait un défaut). Tu peux ajouter le fullerène "footballène" dans la même famille, mais cette fois sous forme de ballon. Les nanotubes c'est juste une sorte de tube creux, le graphène la même chose mais étalé à plat. 

[Boule75]

Possible rupture : prix de production du graphène divisé par 100.

http://www.gizmag.com/graphene-inexpensive-electronics-university-glasgow/40508/

 

[collectionneur]

1 euro le mètre carré mais quel est la capacité de production ? 

[Asgard]

Je repose ici ma question du fil MBT.

 

Le graphene est ce qu'on appelait à l'époque l'aerographite ?

[Kineto]

Je suis pas un spécialiste, mais a priori c'est pas exactement la même chose.

De ce que j'ai lu et cru comprendre, l'aérographite est composé de nanotube de carbone, alors que le graphène à une structure différente (voir réponse précédente de Shorr kan)

Le 8/8/2014à17:29, Shorr kan a dit :

Les nanotubes s'étendent sur 1 dimension (une droite), le graphène sur 2 (un plan).

 

[Boule75]

"Ampoule" au Graphene, échelle atomique, a priori super-rendement. Applications envisagées : écrans, et "photonique" (par parallélisme avec l'électronique)

http://www.futura-sciences.com/videos/d/cette-ampoule-graphene-plus-fine-monde-2232/

[Gibbs le Cajun]

Je vais en faire un doublon sur le file protection individuelle. 

 

[rogue0]

À noter qu'il y a plein de matériaux de type graphene (feuille atomique) aux propriétés à explorer. 

https://arstechnica.com/science/2018/02/there-are-probably-hundreds-of-graphene-like-chemicals-weve-not-studied-yet/

[Muminoon]

https://www.neozone.org/ecologie-planete/une-nouvelle-methode-permet-de-transformer-le-charbon-les-dechets-alimentaires-et-plastiques-en-graphene/

Une nouvelle méthode très peu coûteuse pour produire du graphène .

 

[Patrick]

Il y a 6 heures, Muminoon a dit :

https://www.neozone.org/ecologie-planete/une-nouvelle-methode-permet-de-transformer-le-charbon-les-dechets-alimentaires-et-plastiques-en-graphene/

Une nouvelle méthode très peu coûteuse pour produire du graphène .

Et pour réduire sa dangerosité par contre?

Parce que les nano-particules sont des saloperies de premier ordre. En mettre dans du béton c'est la catastrophe assurée, autant fabriquer des briques en poussière d'amiante et se plaindre ensuite que les gens vivant à moins de quelques kilomètres de bâtiments construits avec attrapent des cancers carabinés.