Super-résistant, super-rapide, super-performant : des chercheurs japonais lauréats du Prix de l'inventeur européen 2015 pour le matériau de tous les superlatifs
- L'Office européen des brevets (OEB) prime Sumio Iijima, Akira Koshio et Masako Yudasaka dans la catégorie «Pays non européens» pour leurs travaux sur les nanotubes de carbone
- La nouvelle forme structurale du carbone donne des ailes aux technologies existantes
- Applications multiples dans l'aérospatiale, l'industrie automobile et la biomédecine
- Benoît Battistelli, Président de l'OEB : «Les nanotubes de carbone sont le matériau par excellence du futur»
Paris/Munich, le 11 juin 2015 - Édicules microscopiques au potentiel incalculable, totalement ignorés jusqu'à leur mise en évidence par le japonais Sumio Iijima, les nanotubes de carbones constituent une forme allotropique du carbone dont les propriétés physiques remarquables ouvrent la voie à des superordinateurs encore plus véloces ainsi qu'à des carrosseries hyperlégères et hyper-résistantes. Le développement des nanotubes de carbone et d'un procédé de production par plasma a valu à l'équipe de chercheurs dirigée par Sumio Iijima, Akira Koshio, et Masako Yudasaka à la firme nippone NEC de se voir décerner le Prix de l'inventeur européen 2015 dans la catégorie « Pays non européens ». Le Prix a été présenté aujourd'hui par l'Office européen des brevets (OEB) au Palais Brongniart, lieu historique de la bourse de Paris, en présence de quelque 400 invités issus de la politique, de l'industrie et des sciences. Par ce prix prestigieux qui en est à sa 10e édition, l'OEB récompense chaque année des inventeurs d'exception qui ont apporté une contribution précieuse au progrès social, technique et économique.
« Grâce
aux travaux de Sumio Iijima, Akira Koshio, et Masako Yudasaka, des visions
futuristes telles que l'ascenseur spatial ou les traitements médicaux par
nanoparticules entrent dans le champ du possible », a affirmé le Président
de l'OEB, Benoît Battistelli, lors de la cérémonie de remise. « La polyvalence des nanotubes de
carbone leur confère un potentiel social et économique prodigieux. Encore à
leur tout début, ils pourraient tôt ou tard changer la donne dans certains
domaines techniques tels que l'aérospatiale et la biomédecine ».
Un coin de voile levé sur l'avenir
Le carbone est décidément un acteur complet : ses composés sont à la base de la vie sur Terre et ils constituent toujours, sous forme de carburants fossiles, la source d'énergie la plus importante de notre planète. Le carbone a aussi des propriétés utiles quand il est à l'état pur. Sumio Iijima travaillait depuis des années sur la structure atomique ainsi qu'à la mise point du premier microscope électronique à haute résolution quand il découvrit, en 1991, les nanotubes de carbone. Jusque-là, les seuls polymorphes du carbone connus étaient le diamant, le graphite et le fullerène, ce dernier aussi appelé « footballène » en raison de sa forme de sphéroïde creux évocatrice. C'est avec modestie que le physicien japonais se remémore, du haut de ses 75 ans, la découverte qui devait s'avérer capitale pour la science des matériaux : « Vu tout le temps que je passais sur le microscope, cette découverte était à la fois fortuite et inévitable ».
Sous le microscope, les tubes infinitésimaux laissent entrevoir l'avenir prometteur auquel est destiné le domaine des nouveaux matériaux. Les atomes de carbone disposés en nid d'abeille matérialisent un treillage enroulé sur lui-même, et la forme tubulaire qui en résulte a des propriétés physiques tout à fait remarquables, notamment un « poids plume » pour une dureté supérieure à celle de l'acier ainsi qu'une excellente conductivité électrique et thermique. Utilisés comme charge pour améliorer les caractéristiques des polymères et des métaux, les nanotubes de carbone ont à leur actif des panneaux solaires plus efficaces, des ordinateurs plus rapides, des voitures et des composants aéronautiques plus durables.
Des possibilités illimitées
Le passage du stade de la découverte à celui de la production industrielle est toujours malaisé. Le fer utilisé au départ comme catalyseur avait comme inconvénients de contaminer les nanotubes et d'être toxique pour l'être humain, aussi Sumio Iijima, Akira Koshio et Masako Yudasaka développèrent-ils un procédé dans lequel les tiges de carbone sont vaporisées dans du plasma thermique : « Nous tâtonnâmes d'arrache-pied pendant cinq ans, affirme Akira Koshio, avant de pouvoir enfin produire des nanotubes de carbone ultrapurs d'excellente qualité ». Selon Masako Yudasaka, c'est cette pureté inégalée de la production par plasma qui permet d'envisager des applications jusqu'ici inimaginables : « Les nanotubes de carbones auront leur mot à dire dans la médecine du futur. Ils pourraient servir à acheminer les médicaments jusqu'aux cellules cancéreuses, à localiser les tumeurs, ou encore à détecter instantanément les maladies dans le sang ».
Les nanotubes de carbone représentent une technologie d'avenir dont la commercialisation est en plein essor, avec un chiffre d'affaires qui pourrait atteindre 913 millions d'euros d'ici 2016.
Supports médiatiques concernant Sumio Iijima, Akira Koshio, Masako Yudasaka
Le brevet : EP1464618
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