Hier, l'Académie royale des sciences de Suède a annoncé que le prix Nobel de physique de cette année serait attribué à Andre Geim et Konstantin Novoselov "pour des expériences novatrices concernant le graphène, un matériau à deux dimensions". Le graphène est l’un des nombreux allotropes, ou formes, de l’élément carbone. Le carbone est spécial car il contient de nombreux allotropes différents (les principaux sont soulignés ci-dessous), dont beaucoup ont des caractéristiques spéciales:
Diamant : les atomes de carbone s'alignent et se lient dans un réseau étroit pour créer cette substance naturelle extrêmement dure et transparente. Les diamants que les gens recueillent aujourd'hui se sont formés à plus de 100 miles sous la surface de la Terre, où le carbone a été soumis à une chaleur et à une pression considérables il y a plus d'un milliard d'années. Les fabricants peuvent désormais aussi cultiver des diamants dans un laboratoire pour créer des bijoux ou à des fins industrielles.
Graphite : La mine de plomb dans un crayon est en réalité du graphite, un réseau hexagonal floconneux et flexible d’atomes de carbone. Contrairement au diamant, le graphite est mou et conduit l'électricité.
Graphène : Cette fine couche de carbone n'a qu'un seul atome d'épaisseur. Geim et Novoselov ont créé la première feuille de graphène en utilisant un simple morceau de ruban adhésif pour soulever une pellicule de carbone hors du graphite. Le graphène est un bon conducteur de l'électricité et les scientifiques pensent qu'il pourrait être utile dans des technologies telles que les écrans tactiles et les cellules solaires. (Remarque intéressante: Geim est la première personne à remporter un prix Nobel et une Ig Nobel. Il a reçu l'Ig Nobel en 2000 pour avoir fait léviter une grenouille avec des aimants.)
Buckminster-fullerenes : Ces molécules de carbone creuses, dont les découvreurs ont reçu le prix Nobel de chimie en 1996, tirent leur nom de leur ressemblance avec les structures géodésiques de Bucky Fuller. Les molécules se présentent sous la forme de sphères - appelées buckyballs - et peuvent également être transformées en nanotubes de carbone, qui sont 100 fois plus solides que l'acier mais ne représentent qu'un sixième du poids.
Nanofoam de carbone : Cette mousse, entièrement composée d'atomes de carbone, est l'une des substances les moins denses au monde. Le carbone sous cette forme agit comme un semi-conducteur et est magnétique.
Cependant, tous les atomes de carbone ne se rejoignent pas pour former des structures cristallines complexes dotées de propriétés spéciales. La forme enchevêtrée s'appelle carbone amorphe .
