À Rennes, une équipe de chercheurs de l’Institut des sciences chimiques explore les interactions entre électrochimie et matériaux bidimensionnels (2D), ouvrant la voie à des applications inédites. En greffant des centres redox – capables d’échanger des électrons – sur des matériaux comme le disulfure de molybdène (MoS2) ou de tungstène (WS2), ils parviennent à moduler leurs propriétés électriques de manière contrôlée via un courant. Ces travaux, soutenus par l’Agence Nationale de la Recherche, visent à faire émerger de nouveaux comportements électroniques, notamment en matière de transport de charge et de spin.
Les chercheurs s’appuient sur des substrats en or ou en silicium hydrogéné pour déposer ces matériaux 2D fonctionnalisés, permettant une analyse précise de la greffe des centres redox. Grâce à la collaboration avec l’Institut d’électronique, de microélectronique et de nanotechnologie, ainsi que l’Institut de physique de Rennes, ils utilisent des techniques avancées comme la microscopie à force atomique et la spectroscopie Raman. Les travaux incluent également l’usage du tétrathiafulvalène, capable de générer plusieurs états redox, renforçant la capacité à moduler les propriétés des matériaux.
Parallèlement, Bruno Fabre, directeur de recherche au CNRS, développe des projets appliqués en électrochimie. Il travaille notamment à la production d’hydrogène par électrolyse de l’eau de mer, rendue possible grâce à un support en nickel-chrome résistant aux ions nuisibles. Il mène aussi une initiative financée par une bourse Marie Skłodowska Curie pour valoriser des déchets plastiques comme le PET. Le processus, activé par l’énergie solaire, permet de produire à la fois de l’hydrogène et des acides valorisables, telle que l’acide formique, transformant une contrainte environnementale en ressource à haute valeur ajoutée.
