Avec une densité de 0,2 milligramme par centimètre cube, l’aérographite, développé par des chercheurs de l’Université de Kiel et de l’Université de Hambourg, en Allemagne, est quatre fois plus léger que le matériau qui détenait le record jusqu’à maintenant (des microcouches de nickel). Il est composé de carbone, sous forme de nanotubes assemblés en structures poreuses à l’échelle nano et micrométrique.

Pour fabriquer l’aérographite, on part de cristaux d’oxyde de zinc, en forme de tétrapodes, qui vont servir de matrice au carbone. Les cristaux sont plongés dans une atmosphère riche en carbone chauffée à 760 °C. Une couche de quelques atomes de carbone d’épaisseur se dépose alors à la surface de l’oxyde de zinc et forme les structures d’aérographite. De l’hydrogène est ensuite injecté dans le milieu ; il réagit avec l’oxyde de zinc pour former de la vapeur d’eau et du gaz de zinc, évacués. Plus le zinc est évacué rapidement, plus la structure de carbone restante est poreuse et légère.

Mais l’aérographite n’est pas seulement léger : il est résistant à la compression et aux déformations, conducteur, imperméable à l’eau, et absorbe la lumière visible, ce qui lui donne une couleur noire intense. De nombreuses utilisations sont envisagées, en particulier dans les batteries pour en réduire le poids.

M. Mecklenburg et al., Aerographite : ultra lightweight, flexible nanowall, carbon microtube material with outstanding mechanical performance, Advanced Materials, vol. 24, pp. 3486-3490, 2012.