Oignon de carbone

Suite à la découverte d'origine des fullerènes, Kroto et MacKay envisagèrent de façon théorique la formation de fullerènes multicouches.

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Physique de la matière condensée - Physique quantique - Carbone

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Cette analyse montre que la structure des oignons de carbone est constituée au moins des sphères concentriques des fullerènes C60 et C240.... (source : cat.inist)
spectaculaires. Quel que soit le matériau étudié (nanotubes de carbone mono- paroi, oignons de carbone, fullerènes inorganiques de MoS... (source : ltds.ec-lyon)

Suite à la découverte d'origine des fullerènes, Kroto et MacKay envisagèrent de façon théorique la formation de fullerènes multicouches (communement nommés «oignons de carbone»). L'existence de telles structures demande une succession de couches présentant une même symétrie et scindées d'une distance proche de celle existant entre les plans du graphite. Ces conditions sont remplies pour les familles de fullerènes constitués de 60n² ou 20n² de carbone où n est un entier naturel.

En 1992, au cours d'une étude des structures constituées avec un mélange de nanotubes, de nanoparticules et de carbone amorphe, Ugarte observe par HRTEM une évolution particulièrement étonnante : en utilisant un faisceau électronique de particulièrement forte densité, une transformation morphologique des nanotubes et des nanoparticules intervient progressivement jusqu'à la formation de particules quasi-sphériques.

Le mode de croissance de ces oignons est mal connu mais ils sont désormais fabriqués par différentes methodes :

bombardement électronique
chauffage de suie de carbone
implantation d'ions de carbone dans des substrats polycrystallins de cuivre ou d'argent portés à haute température.

Cette dernière methode semble être la plus prometteuse dans la mesure où elle permet d'obtenir des films minces d'oignons de carbone avec un certain contrôle de la taille et une distribution de la forme assez étroite.

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