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Environ 200 fois plus résistant que l’acier, le graphène est l’un des plus minces matériaux à base de carbone que l’homme connaisse, avec une épaisseur d’un atome. Parce qu’il a un potentiel d’intégration illimité dans presque toutes les industries, le graphène pourrait apporter des innovations de rupture.
« Le graphène a le potentiel de révolutionner toute une gamme de procédés et d’industries. Depuis le premier isolement du graphène en 2004, nous avons assisté à un succès phénoménal et à l’application commerciale de ce matériau dans les industries électronique et automobile.
Matériau léger, souple, conducteur et l’un des plus solides au monde, le graphène est en effet sur la bonne voie pour tenir ses promesses sur de nombreuses applications qui devraient arriver sur le marché d’ici 10 à 15 ans.
Celles-ci seront notamment liées à l’électronique (opto), où le graphène peut offrir des performances supérieures à celles des technologies actuelles. Les développements dans ce domaine pourraient ainsi déclencher la prochaine génération d’appareils électroniques.
Kari Hjelt, responsable de l’innovation dans le graphène, confirme que « nous assistons à la première vague de produits à base de graphène sur le marché. Les activités de commercialisation du graphène passent du développement des matériaux à l’intégration au niveau des composants et des systèmes.
Pour Andrea C. Ferrari, responsable scientifique et technologique de Graphene et président de son comité de direction : « Le graphène et les matériaux connexes progressent vers la commercialisation à la vitesse attendue. Le produit phare pour le graphène n’est pas une question de battage médiatique, mais de résultats et de progrès concrets et tangibles.
Graphene Flagship est un projet financé par la Commission européenne réunissant près de 150 partenaires de 23 pays. Ce projet constitue le plus grand programme de recherche collaborative de l’Europe et vise à exploiter les propriétés uniques du graphène pour innover dans de nombreux secteurs industriels.
À moyen terme, le graphène pourrait être crucial pour le secteur de l’énergie et les analyses de marché s’accordent sur le potentiel élevé des batteries et des supercondensateurs au graphène.
Le Phare Graphene Flagship développera également un kit de conception de processus: un ensemble d ‘ »instructions » permettant de prendre en charge les enregistrements sur les produits et de garantir la cohérence et la qualité des conceptions finalisées.
Le Phare du graphène progresse ainsi comme prévu dans son objectif, en aidant les entreprises de l’UE à adopter des technologies à base de graphène.
Ainsi, Emberion développe et produit de la photonique et de l’électronique au graphène qui révolutionnent les photodétecteurs infrarouges et les capteurs thermiques. Les applications comprennent l’imagerie hyperspectrale et thermique, la vision nocturne et la détection par rayons X. L’entreprise était une entreprise dérivée de Nokia.
Après une longue expérience de recherche sur le graphène au sein de l’organisation de recherche de Nokia, l’équipe a rejoint le phare du graphène pour porter les travaux effectués sur l’optoélectronique sur le marché.
« Nos recherches ont abouti à des résultats prometteurs et à des prototypes fonctionnels et, surtout, nous avons pu obtenir un accord avec des investisseurs en capital-risque.
« Emberion se concentre sur diverses applications de spectromètre et de vision artificielle en produisant de nouveaux capteurs d’image. Nous fournissons des produits avec une large plage de longueurs d’onde et un faible bruit. Au cours de la prochaine année, Emberion fournira ses premiers produits d’imageur.
Fondé en 2010, Graphenea, l’un des principaux producteurs mondiaux de graphène, a été l’un des premiers partenaires industriels à rejoindre le programme Graphene Flagship. Graphenea a participé aux étapes de proposition du projet phare de graphène et a collaboré étroitement depuis le lancement du programme financé par l’UE.
L’activité est florissante pour Graphenea. Les installations de Graphenea sont situées à Saint-Sébastien, en Espagne, et à Boston, aux États-Unis. Les 25 employés de Graphenea contribuent au développement réussi d’applications de graphène, notamment en fournissant des films CVD en graphène, des puces GFET (Graphene Field-Effect-Transistors), des services GFAB (Graphene Field-Effect-Transistors) et des oxydes de graphène.
« La collaboration entre Graphenea et Graphene Flagship a évolué au cours des six dernières années », a expliqué Iñigo Charola, directeur du développement des affaires chez Graphenea.
BeDimensional produit et développe des cristaux de graphène et 2D pour les industries manufacturières et énergétiques. En tant que start-up, BeDimensional a été créée en tant que société dérivée de l’Istituto Italiano di Tecnologica (IIT).
Le groupe de recherche a commencé ses recherches dans des études fondamentales sur les propriétés électroniques des systèmes semi-conducteurs à deux dimensions.
La poussée définitive sur la voie de l’industrialisation est intervenue fin 2018, après l’investissement de 18 millions d’euros du groupe Pellan.
Alors, quelle est la prochaine étape pour BeDimensional? « Nous devons nous positionner stratégiquement au bon niveau des chaînes de valeur industrielles liées à chaque application spécifique », a expliqué Vittorio Pellegrini, fondateur et conseiller scientifique de BeDimensional.
« Nous pensons qu’il est crucial d’établir des partenariats et des coentreprises avec des acteurs mondiaux appropriés.
À travers ses filiales, Versarien fournit des solutions ciblées ainsi que de la recherche et développement sur de nouvelles technologies complémentaires. Versarien a été fondée en 2010 et est membre associé du Graphene Flagship depuis 2018, collaborant étroitement avec les chercheurs du projet.
La société a acquis plusieurs entreprises sous le groupe Versarien, notamment deux entreprises dérivées d’universités renommées menant des recherches sur le graphène. 2-DTech a été créée à l’origine par l’Université de Manchester pour fabriquer et fournir du graphène de haute qualité destiné à la recherche et au développement.
Le Cambridge Graphene Centre a pour mission d’étudier la science et la technologie du graphène et d’autres allotropes du carbone, de cristaux stratifiés et de nanomatériaux hybrides.
« L’implication de Tetra Pak dans le projet phare du graphène européen est un exemple de notre ambition de porter l’innovation au niveau suivant.
Tetra Pak mène ainsi des activités de R & D dans le secteur de l’emballage et explore les possibilités offertes par le graphène pour déverrouiller une gamme d’innovations nouvelles et révolutionnaires pour l’industrie de la restauration.
Il est ainsi question d’innovation dans les matériaux d’emballage. En effet, Tetra Pak étudie actuellement comment le graphène pourrait offrir des revêtements afin de réduire l’empreinte carbone de la chaîne d’approvisionnement des emballages.
Avec le développement de l’emballage intelligent, les capteurs ultra-minces flexibles de graphène peuvent être intégrés dans des emballages en tant que supports de données pour les producteurs, les détaillants et les consommateurs.
Explorer les moyens d’utiliser des composites de graphène pour rendre les équipements plus légers et plus efficaces du point de vue énergétique peut potentiellement réduire les coûts et la consommation d’énergie.
Structure du graphène
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