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Graphène

Par l'équipe Avicenn - Dernier ajout avril 2019
Cette fiche a vocation à être complétée et mise à jour avec l'aide des adhérents et veilleurs d'Avicenn. Vous pouvez vous aussi contribuer à l'améliorer en nous envoyant vos remarques à l'adresse redaction(at)veillenanos.fr.

Isolé en 2004, le graphène est un nanomatériau souvent présenté comme "révolutionnaire", en train d’émerger des laboratoires.
Le graphène se présente sous forme de feuillet plat formé d’une seule épaisseur d’atomes de carbone.
Très léger, imperméable, considéré comme inerte chimiquement, transparent, flexible mais extrêmement résistant (100 à 300 fois plus résistant à la rupture que l'acier) et excellent conducteur de chaleur et d’électricité (il est plus conducteur que le cuivre), ses propriétés modulables sont vantées comme offrant de multiples possibilités dans quasiment tous les secteurs industriels.

Néanmoins, il ne faut pas négliger le décalage qui peut exister entre les "promesses" du graphène (et des nanotechnologies en général) et leur réalisation1.

En France, la start-up "Carbon Waters", créée en décembre 2017 et issue d’un laboratoire CNRS, a développé et breveté un process de production de couche simple de graphène dans l’eau. Elle bénéficie du soutien de la Région Nouvelle Aquitaine, la BPI, de l’incubateur TechnoWest et d’un fonds d’investissement régional2.

Risques associés au graphène

En 2013, une équipe britannique de chercheurs préconisait une grande prudence dans l'utilisation du graphène3, afin de tirer les leçons des connaissances développées sur les risques associés aux nanotubes de carbone dont il se rapproche en partie.
En 2014, le SCENIHR alertait la Commission en ces termes : "Reviews4 suggest that graphene nanomaterials could exert a considerable toxicity and that considerable emission of graphene from electronic devices and composites are possible in the future. It is also suggested that graphene is both persistent and hydrophobic. Although these results indicate that graphene may cause adverse environmental and health effects, the results foremost show that there are many riskrelated knowledge gaps to be filled"5.

En 2015, des chercheurs français et européens se voulaient plus rassurants6 même si les études de toxicité n'en étaient encore qu'à leurs débuts.
Des articles publiés plus récemment sont venus nuancer le tableau en pointant des risques non négligeables7.

En mars 2018, Andrew Maynard a alerté sur les promesses hâtives de certains scientifiques de Northwestern University qui promeuvent l'utilisation de graphène dans les teintures pour cheveux...8.

Fin 2018, un « Validation Service » du programme européen Flaghsip Graphene a été mis en place : le LNE, le NPL et l’Instituto de Nanociencia de Aragón - Universidad de Zaragoza, des laboratoires nationaux de métrologie et infrastructures indépendants mettent à la disposition des acteurs académiques et industriels du domaine leur expertise de la mesure, dans le but d’augmenter la qualité et la confiance dans les matériaux à base de graphène et apparentés (performances et maîtrise des risques, tout au long des chaînes de valeur jusqu’aux produits finis).

En savoir plus

Ailleurs sur le web (ou en librairie) :


Notes et références :

1 - Cf. Le graphène, à un cheveu du miracle ?, L'Express, 5 novembre 2018

2 - Interview de Alban Chesneau, Président de Carbon Waters, Techniques de l'ingénieur, 25 avril 2018

3 - Cf. Safety considerations for graphene: lessons learnt from carbon nanotubes. Accounts of Chemical Research, 46(3), 692–701, 2013 (voir le résumé ici).

4 - Voir par exemple :
- Bianco, A. Graphene: Safe or Toxic? The Two Faces of the Medal. Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 4986 – 4997.
- Arvidsson, R., Molander, S., Sandén B.A. Review of Potential Environmental and Health Risks of the Nanomaterial Graphene. Human and Ecological Risk Assessment, 19: 873–887, 2013.

5 - Position Statement on emerging and newly identified health risks to be drawn to the attention of the European Commission, Vermeire T, SCENIHR, 2014

6 - Cf. Le graphène est-il toxique?, CNRS, Le Journal, mars 2015

7 - Voir notamment :
(Liste à compléter)

8 - Cf. Eager to dye your hair with ‘nontoxic’ graphene nanoparticles? Not so fast !, Andrew Maynard, The Conversation, 20 mars 2018

Fiche initialement créée en janvier 2018
 graphène