Le prix de l'innovation Asie 2025 de la Fondation Hitachi vient de récompenser deux scientifiques de l'Université des sciences et technologies de Hanoï : le Dr Vu Thi Tan a reçu un prix d'encouragement pour ses recherches sur la transformation des déchets métallurgiques en graphène et en matériaux carbonés de haute technologie.
Le prix de l'innovation Asie 2025 de la Fondation Hitachi vient de désigner deux scientifiques de l'Université des sciences et technologies de Hanoï comme lauréats.
À partir de déchets de graphite que l'on croyait bons uniquement pour la décharge, cette femme médecin a ouvert une nouvelle voie : transformer un fardeau environnemental en une ressource stratégique pour la technologie et le développement durable.
Transformer les déchets métallurgiques en matériaux stratégiques.
Dans l'industrie sidérurgique, les usines génèrent chaque année de grandes quantités de déchets contenant du carbone, tels que le graphite provenant des fours de production d'acier, les électrodes usagées, les revêtements de fours et les scories.
Ce déchet est difficile à éliminer ; sa mise en décharge serait coûteuse et présenterait des risques environnementaux. Parallèlement, le graphène et les matériaux à base de graphène sont considérés comme l’« or noir » d’une nouvelle génération de matériaux, avec des applications dans l’électronique, l’énergie et le traitement de l’environnement.
Dr Vu Thi Tan (Photo : Hoa Le).
Le graphène est une monocouche d'atomes de carbone (2D), tandis que le graphite est un matériau constitué de couches de graphène empilées (3D). Paradoxalement, bien que tous deux soient composés de carbone, la transformation d'une structure de graphite multicouche en une monocouche ou une couche de graphène de haute qualité et d'uniformité élevée est souvent complexe et coûteuse.
S'adressant à un journaliste du quotidien Dan Tri , le Dr Vu Thi Tan a déclaré que la question que l'équipe de recherche s'était posée à l'époque était la suivante : serait-il possible d'aller à contre-courant, en partant des déchets de graphite et d'autres matériaux de rebut carbonés issus de la métallurgie pour créer du graphène et des matériaux de graphène haute performance, au lieu de les considérer comme des déchets techniques ?
À partir de là, l'équipe a mis au point des procédés chimiques pour traiter ces flux de déchets, obtenant ainsi de l'oxyde de graphène, de l'oxyde de graphène réduit et divers systèmes de matériaux à base de graphène.
« Le cœur du procédé réside dans le nettoyage, le contrôle de la taille, de la structure des couches et de la surface de la source de graphite usé, combinant des étapes d'oxydation, de délamination et de réduction afin d'utiliser la teneur élevée en carbone et de limiter les impuretés métalliques et les résidus inorganiques qui l'accompagnent », a déclaré le Dr Tan.
Mme Tan et ses collègues d'une entreprise sidérurgique en Espagne (Photo : Fournie par la personne interviewée).
Ces résultats ne se limitent pas au procédé décrit sur le papier ; ils sont protégés par de nombreux brevets aux États-Unis, au Canada, en Europe, au Brésil et en Afrique du Sud, sous la forme de méthodes de fabrication d'oxyde de graphène, d'oxyde de graphène réduit à partir de graphite kish ou d'électrodes en graphite usagé.
Cela jette les bases de la commercialisation, ouvrant la voie à des gammes de produits en graphène moins coûteuses et plus respectueuses de l'environnement que les technologies traditionnelles.
Du graphène « recyclé » aux applications environnementales et énergétiques
Un aspect remarquable des recherches du Dr Vu Thi Tan est que le graphène n'est pas seulement un « produit final », mais aussi un fondement pour le développement de nombreux matériaux composites, ciblant des problèmes pratiques dans l'industrie et la vie quotidienne.
Un axe de recherche important consiste à utiliser des composites graphène-zéolite ou des matériaux poreux pour nettoyer l'huile des transformateurs, contribuant ainsi à éliminer les impuretés et les produits de dégradation, à prolonger la durée de vie des équipements et à améliorer la sécurité des systèmes de transport d'énergie.
Cet expert a également analysé : « Dans une autre direction, le groupe développe des matériaux à base de graphène combinés à des nanoparticules d'oxyde métallique pour traiter l'eau et l'air pollués, en tirant parti de la grande surface, de la conductivité électrique et de la structure modifiable du graphène pour accroître l'efficacité photocatalytique, en adsorbant les substances organiques toxiques ou les métaux lourds. »
Plusieurs études se sont intéressées à l'utilisation potentielle de matériaux à base de graphène dans le dessalement de l'eau de mer, contribuant ainsi à relever le défi de la sécurité de l'eau dans le contexte du changement climatique.
Ses nombreuses publications internationales, parues dans des revues spécialisées sur la catalyse environnementale, les nanomatériaux et la chimie environnementale, démontrent qu'il ne s'agit pas d'expériences isolées, mais bien d'un programme de recherche systématique reliant la conception des matériaux et l'optimisation des procédés de fabrication aux tests en conditions réelles.
Partageant ses réflexions sur l'importance de cette approche, la médecin a souligné que la plus grande valeur réside non seulement dans la création de nouveaux matériaux, mais aussi dans le fait d'« inverser » la perception des déchets : ce qui était autrefois considéré comme un fardeau à gérer, s'il est abordé correctement, peut devenir une ressource technologique, apportant une valeur à la fois économique et environnementale.
Selon le Conseil des prix de l'innovation asiatique, les travaux du Dr Vu Thi Tan sont très appréciés pour leur alignement direct avec les objectifs de développement durable des Nations Unies, notamment dans les domaines de l'utilisation durable des ressources, de la réduction des déchets et de la promotion d'un modèle d'économie circulaire dans l'industrie lourde.
Source : https://dantri.com.vn/khoa-hoc/nu-tien-si-viet-tao-vat-lieu-cong-nghe-cao-tu-phe-thai-dat-giai-chau-a-20260121081901760.htm
Comment (0)