Le goldène, découverte fortuite grâce à une technique de forge japonaise

Le graphène, longtemps présenté comme le matériau du futur, n'a pas encore tenu toutes ses promesses. Malgré des applications prometteuses, notamment dans le domaine des haut-parleurs, son potentiel semble s'être quelque peu érodé. Mais le principe de base reste intéressant, et des chercheurs de l'Université de Linköping , en Suède, ont réussi à combiner la structure du graphène avec de l'or, donnant naissance à un nouveau matériau : le goldène.

Le goldène, contraction des mots anglais "gold" (or) et "graphene" (graphène), partage une structure similaire à celle du graphène, cette substance composée de fines couches d'atomes de carbone pur disposées en hexagones. Réputé pour sa résistance, sa flexibilité, sa transparence et sa légèreté, le graphène trouve un écho doré dans le goldène, où les atomes de carbone sont remplacés par des atomes d'or.

L'obtention du goldène est le fruit d'une coïncidence. Les chercheurs suédois travaillaient initialement sur un matériau tridimensionnel où l'or était incrusté entre des couches de titane et de carbone, destiné à d'autres applications. En exposant ce matériau à de hautes températures, ils ont constaté que la couche de silicium était remplacée par de l'or au sein du matériau de base, un phénomène appelé intercalation.

L'étape suivante consistait à extraire cette fine couche d'or. Pour cela, les chercheurs ont fait appel à une technique ancestrale de la forge japonaise : le réactif de Murakami. Ce composant, utilisé depuis des siècles pour éliminer les résidus de carbone et modifier la couleur de l'acier, a permis de graver le matériau et d'isoler la couche d'or.

Un procédé délicat et prometteur

Le processus de gravure, réalisé dans l'obscurité pour éviter la dissolution de l'or, a nécessité de nombreux ajustements. Les chercheurs ont dû jouer sur la concentration du réactif et la durée du processus pour obtenir des résultats satisfaisants. L'ajout d'un tensioactif a ensuite permis de stabiliser les fines couches d'or obtenues, formant une solution comparable à des flocons de maïs dans du lait.

Les applications potentielles du goldène sont multiples. Sa structure atomique unique pourrait être exploitée dans la conversion du dioxyde de carbone, la catalyse de l'hydrogène et la purification de l'eau. De plus, le goldène pourrait permettre de réduire la quantité d'or nécessaire dans les applications actuelles, un avantage non négligeable compte tenu du coût élevé de ce métal précieux.

Bien que les recherches soient encore à un stade précoce, le goldène ouvre de nouvelles perspectives dans le domaine des matériaux. Ses propriétés uniques pourraient révolutionner des secteurs aussi variés que l'environnement, l'énergie ou l'électronique. Reste à voir si le goldène saura, à l'instar de son cousin le graphène, susciter l'engouement et transformer les promesses en réalités concrètes.