Feuilles de métal, prouesses ultra-minces : les métaux 2D chinois sont-ils l'avenir de l'électronique ?
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Une équipe chinoise met au point des matériaux ultra-minces qui pourraient permettre la création d'appareils plus petits et plus rapides
Des scientifiques chinois ont trouvé un moyen de compresser des métaux en feuilles ultrafines, d’une épaisseur ne dépassant pas quelques atomes.
Certains experts estiment que cet exploit pourrait révolutionner la manière dont les appareils électroniques sont fabriqués, des transistors à faible consommation aux puces de nouvelle génération et aux détecteurs ultrasensibles.
S'inspirant des anciennes techniques de forgeage du cuivre, une équipe de l'Institut de physique de l'Académie chinoise de physique à Pékin a produit des feuilles de bismuth, de gallium, d'indium, d'étain et de plomb qui n'avaient dans certains cas qu'un atome d'épaisseur, soit des centaines de milliers de fois plus fines qu'un cheveu humain.
Dans un article publié jeudi dans la revue Nature, les chercheurs ont déclaré que par rapport à leurs homologues plus volumineux, leurs feuilles de métal ultra-minces – en particulier le bismuth d'un atome d'épaisseur – présentaient une conductivité électrique exceptionnellement élevée, entre autres propriétés uniques.
Javier Sanchez-Yamagishi, spécialiste des matériaux bidimensionnels (2D) à l'Université de Californie à Irvine, a déclaré que même si l'équipe chinoise n'était pas la première à produire des métaux atomiquement minces, leurs résultats se démarquaient car la nouvelle méthode produit des « métaux à grande échelle, véritablement 2D » par rapport aux techniques précédentes.
« La stabilité et les grandes tailles de ces matériaux ouvrent de nombreuses possibilités pour les intégrer à d’autres matériaux et pour fabriquer de nouveaux dispositifs électriques ou photoniques », a écrit Janvier Sanchez-Yamagishi dans un article de synthèse paru dans Nature.
Les scientifiques savent depuis longtemps que les matériaux 2D peuvent présenter des propriétés très différentes de leurs homologues 3D, même avec la même composition chimique. Par exemple, une feuille de carbone de l'épaisseur d'un atome, appelée graphène, est bien plus résistante et conductrice que le graphite des pointes de crayon.
https://english.iop.cas.cn/rh/rp/202503/t20250313_903780.html