Nanotubes de graphène

Les applications potentielles du TUBALL™ couvrent jusqu'à 50% du marché mondial des matériaux

Source : Estimation basée sur le rapport d'analyse d'un cabinet de conseil leader sur ce secteur.

Que sont les nanotubes de graphène ?

Les nanotubes de graphène (ou nanotubes de carbone à paroi simple) sont des plans de graphène roulés. Leurs propriétés physiques uniques en font un additif universel qui a des applications potentielles sur jusqu'à 50% du marché mondial des matériaux.

Malgré les noms similaires, les nanotubes de carbone à paroi simple et à parois multiples diffèrent dans leurs propriétés et leurs effets sur les matériaux, tout comme le graphène (carbone à paroi simple) diffère du graphite (carbone à parois multiples).

MWCNT Nanotubes de carbone à parois multiples

Rigides et courts
Concentration efficace de 0,5 à 5 %
Permettent la production uniquement de matériaux conducteurs noirs
Ne permettent pas la production de matériaux conducteurs transparents
Des concentrations élevées requises peuvent entraîner la détérioration de propriétés mécaniques

SWCNT Nanotubes de carbone à simple paroi

Flexibles et longs
Concentration efficace de 0.01%
Permettent la production de matériaux conducteurs de toutes couleurs
Permettent la production de matériaux conducteurs transparents
Permettent de conserver ou d’améliorer les propriétés mécaniques des matériaux

Propriétés uniques des nanotubes de graphène

Compatibles avec pratiquement tous les matériaux
Plus de 3 000
rapport longueur / diamètre
Jusqu’à 1 600 °C
Stabilité thermique
Haute conductivité
100 fois plus résistants que l'acier

Pourquoi les gens n'ont-ils pas utilisé de nanotubes de graphène auparavant?

Les nanotubes sont formés dans la nature lors d’une combustion incomplète du carbone ; par conséquent, des milliers de tonnes de nanotubes peuvent être trouvées dans les cendres des incendies de forêt.

Des traces de nanotubes de graphène avaient été trouvées dans l'acier de Damas

Et aussi dans l’ancien encre de Chine

En 1976, lors de la recherche à l'Université d'Orléans, le scientifique japonais Morinobu Endo avait découvert des nanotubes de carbone.

Des dizaines d'années de recherche

Publications scientifiques

800 000 600 000 400 000 200 000

1995

2001

2007

2013

2019

2025

~50 000

Brevets reçus

1995

2001

2007

2013

2019

2025

Des dizaines d'années de recherche ont confirmé que les nanotubes de graphène sont un additif universel pour la plupart des matériaux existant sur Terre.

Malgré cela, les nanotubes de graphène n'étaient pas utilisés dans l'industrie en raison d’absence de technologie de leur production de masse et, par conséquent, de leur prix élevé.

En 2013, OCSiAl a créé la première technologie industrielle de synthèse de nanotubes de graphène

TUBALL™ — c’est sous cette marque que les premiers nanotubes de graphène accessibles à une application de masse dans l'industrie sont entrés sur le marché mondial.

0,01 %

efficacité à des concentrations ultra faibles

< 1%

faible teneur en impuretés

G/D > 90

haute qualité des nanotubes

Échelle industrielle

L'échelle industrielle a réduit le prix des nanotubes de graphène des dizaines de fois. Pour la première fois, leur utilisation est devenue économiquement réalisable dans diverses industries.

Prix pour 1 kg

$150,000

Production mondiale par an

100 kg

60,000 kg

TUBALL™

2014

Comment fonctionne TUBALL™ ?

Même à un niveau de concentration aussi bas que 0,01%, TUBALL™ est capable de procurer des propriétés uniques et inégalées par les autres matériaux à base de carbone. Comment est-ce possible ?

Lors de la distribution dans la matrice d’un matériau les nanotubes de graphène forment un réseau renforçant et conducteur tridimensionnel. Ce réseau devient le mécanisme permettant d’obtenir de nouvelles propriétés.

La forme et la morphologie propre aux nanotubes de graphène permettent de construire un réseau tridimensionnel à de très faibles niveaux de concentrations.

C'est pourquoi, à la différence d'autres additifs conducteurs et durcissants, TUBALL™ produit un effet minimal sur la couleur et d’autres propriétés clés des matériaux.