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L'Unige expérimente avec succès une théorie de 2006 sur le graphène

Une équipe de chercheurs de l'Université de Genève et de Manchester confirme la forte résonance magnétique du graphène, source d'une possible révolution dans les domaine de l'optique, de la santé et des télécommunications.

Le microscope magnéto-infrarouge fabriqué à Genève utilisé dans cette expérimentation concluante.
Le microscope magnéto-infrarouge fabriqué à Genève utilisé dans cette expérimentation concluante.
Université de Genève

Des chercheurs des universités de Genève et de Manchester ont pour la première fois confirmé expérimentalement la théorie de la très forte résonance magnétique dans le graphène, annonce l'Université de Genève dans un communiqué.

«Pouvoir contrôler les ondes infrarouges et terahertz à l’aide de champs magnétiques ou électriques est l’un des grands défis de la physique qui pourrait révolutionner l’opto-électronique, les télécommunications et les diagnostics médicaux. Une théorie de 2006 prédit que grâce au graphène – une couche monoatomique d’atomes de carbone épaisse comme une feuille –, il serait possible, dans un champ magnétique, non seulement d’absorber la lumière infrarouge et terahertz sur commande, mais aussi d’en contrôler la polarisation circulaire dans un sens ou dans l’autre. Pour la première fois, des chercheurs de l’Université de Genève (UNIGE) et de l’Université de Manchester ont réussi à expérimenter cette théorie et ont obtenu les résultats prédits».

Alexey Kuzmenko, maître d'enseignement et de recherche au Département de physique de la matière quantique de la Faculté des sciences de l'Unige.
Alexey Kuzmenko, maître d'enseignement et de recherche au Département de physique de la matière quantique de la Faculté des sciences de l'Unige.

Cette étude, à lire dans la revue Nature Nanotechnology, démontre d’une part que les chercheurs sont en passe de contrôler les ondes infrarouges et terahertz et que d’autre part, le graphène tient toutes ses promesses et se profile comme le matériau de la physique de l’avenir, que ce soit sur Terre ou dans l’Espace.

Les chercheurs de l’UNIGE se sont associés à l’équipe d’André Geim, professeur à l’Université de Manchester et récipiendaire du Prix Nobel de physique 2010 pour la découverte du graphène, afin de mettre au point des échantillons de graphène très purs.

Même déjà exceptionnellement grands pour ce genre de graphène, les échantillons étaient néanmoins trop petits pour quantifier la résonance cyclotron avec des techniques connues jusque-là. C’est pourquoi les chercheurs genevois ont conçu spécialement un dispositif expérimental qui a permis de focaliser les radiations infrarouges et terahertz sur les petits échantillons de graphène pur dans un champ magnétique. «Et le résultat de l’expérience a confirmé la théorie de 2006 !», se réjouit Alexey Kuzmenko. Alexey Kuzmenko, chercheur au Département de physique de la matière quantique de la Faculté des sciences de l’UNIGE a travaillé sur cette recherche avec Ievgeniia Nedoliuk.

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