Potential applications of graphenePotential graphene applications include lightweight, thin, and flexible electric/photonics circuits, solar cells, and various medical, chemical and industrial processes enhanced or enabled by the use of new graphene materials. In 2008, graphene produced by exfoliation was one of the most expensive materials on Earth, with a sample the area of a cross section of a human hair costing more than 1,000asofApril2008(about100,000,000/cm2). Since then, exfoliation procedures have been scaled up, and now companies sell graphene in large quantities. GraphèneLe graphène est un matériau bidimensionnel cristallin, forme allotropique du carbone dont l'empilement constitue le graphite. Cette définition théorique est donnée par le physicien en 1947. Par la suite, le travail de différents groupes de recherche permettra de se rendre compte que la structure du graphène tout comme ses propriétés ne sont pas uniques et dépendent de sa synthèse/extraction (détaillée dans la section Production).
Dépollutionvignette|Des bénévoles nettoient les côtes après la catastrophe du Prestige. La dépollution désigne l'élimination des pollutions et des contaminations des milieux ambiants tels les sols, les nappes phréatiques, les sédiments ou les eaux de surface. Les enjeux de la dépollution sont souvent financiers mais aussi d'intérêt général : protection de la santé publique et de l'environnement, ou par exemple dans le cas d'un site industriel ou commercial désaffecté, la réutilisation.
Toxic heavy metalA toxic heavy metal is any relatively dense metal or metalloid that is noted for its potential toxicity, especially in environmental contexts. The term has particular application to cadmium, mercury and lead, all of which appear in the World Health Organization's list of 10 chemicals of major public concern. Other examples include manganese, chromium, cobalt, nickel, copper, zinc, silver, antimony and thallium. Heavy metals are found naturally in the earth.
PhytoremédiationLa phytoremédiation est la dépollution des sols, l'épuration des eaux usées ou l'assainissement de l'air intérieur, utilisant des plantes vasculaires, des algues (phycoremédiation) ou des champignons (mycoremédiation), et par extension des écosystèmes qui supportent ces végétaux. Ainsi on élimine ou contrôle des contaminations. La dégradation de composés nocifs est accélérée par l'activité microbienne. L’étymologie provient du grec « phyton » = plante, et du latin « remedium » = rétablissement de l'équilibre, remédiation.
Ciment Portlandthumb|right|280px|Sacs de ciment Portland. Les ciments Portland sont des liants hydrauliques composés principalement de silicates de calcium hydrauliques qui font prise et durcissent en vertu d'une réaction chimique à l'eau appelée hydratation. Lorsqu'on ajoute la pâte (ciment, air et eau) aux granulats (sable et gravier, pierre concassée ou autre matériau granulaire), elle agit comme une colle et lie ensemble les granulats pour former une masse semblable à de la pierre, le béton, le matériau artificiel le plus polyvalent et le plus répandu qui existe.
Pollution des solsthumb|right|Certaines fumées industrielles chargées de résidus de combustion et de divers polluants sont une des sources de retombées susceptibles de polluer les sols. thumb|Déchets de munitions explosées et autres déchets militaires (plan de Canjuers), après ratissage annuel des champs de tir et avant évacuation. thumb|Restes d'une batterie au plomb, cassée et abandonnée en forêt. thumb|Décaissement d'un sol pollué par un réservoir de goudron.
Groundwater pollutionGroundwater pollution (also called groundwater contamination) occurs when pollutants are released to the ground and make their way into groundwater. This type of water pollution can also occur naturally due to the presence of a minor and unwanted constituent, contaminant, or impurity in the groundwater, in which case it is more likely referred to as contamination rather than pollution.
Érosion des solsvignette|redresse=1.7|Cartographie mondiale de la vulnérabilité des sols à l'érosion hydrique. Des taux d'érosion deux fois plus élevé que le taux de formation des sols (voire quarante fois dans les pays développés actuels dont l'agriculture productiviste se traduit par un labour ou un travail du sol intensif) explique l'espérance de vie des grandes civilisations antiques rythmés par la loi des cycles millénaires avec une phase d'expansion suivie d'une phase de déclin (en moyenne de 800 à , donnée compatible avec l'érosion complète des couches arables et fertiles par leur culture intensive reposant sur environ un mètre de terre végétale).
Boîte quantiqueUne boîte quantique ou point quantique, aussi connu sous son appellation anglophone de quantum dot, est une nanostructure de semi-conducteurs. De par sa taille et ses caractéristiques, elle se comporte comme un puits de potentiel qui confine les électrons (et les trous) dans les trois dimensions de l'espace, dans une région d'une taille de l'ordre de la longueur d'onde des électrons (longueur d'onde de De Broglie), soit quelques dizaines de nanomètres dans un semi-conducteur.
Leaching model (soil)A leaching model is a hydrological model by which the leaching with irrigation water of dissolved substances, notably salt, in the soil is described depending on the hydrological regime and the soil's properties. The model may describe the process (1) in time and (2) as a function of amount of water applied. Leaching is often done to reclaim saline soil or to conserve a favorable salt content of the soil of irrigated land as all irrigation water contains salts.
Élément-trace métalliqueLa notion d’éléments-traces métalliques, ou ETM tend à remplacer celle de métaux lourds mal définie car englobant des métaux toxiques réellement lourds à d'autres (métalloïdes) l'étant moins. Tous les ETM sont toxiques ou toxiques au-delà d'un certain seuil et certains sont radioactifs (radionucléides). Leurs concentrations environnementales (eau, air, sol, organismes) résultent d'apports anthropiques (industrie, transports...
Lixiviation (agriculture)En agriculture, la lixiviation (plus communément appelé lessivage) désigne la perte de nutriments végétaux hydrosolubles du sol, qui sont dissous et entraînés par les eaux d'infiltration à la suite de pluie ou d'irrigation. Différents facteurs sont à prendre en compte pour éviter la perte excessive d'éléments nutritifs, parmi lesquels la structure du sol, l'ensemencement, les types d'engrais utilisés et leurs doses d'application.
Cimentvignette|Du ciment, fourni en sac, prêt à être mélangé avec de l’eau et des granulats. Le ciment est un liant hydraulique (qui durcit sous l'action de l'eau), utilisé dans la préparation du béton, et aujourd'hui le plus souvent employé dans la confection des dallages, des parpaings, des enduits et des mortiers. Le principe est de chauffer à très haute température du calcaire et de l'argile pour former des nodules de silicates de calcium, le clinker. Ceux-ci sont ensuite broyés finement.
Graphene nanoribbonGraphene nanoribbons (GNRs, also called nano-graphene ribbons or nano-graphite ribbons) are strips of graphene with width less than 100 nm. Graphene ribbons were introduced as a theoretical model by Mitsutaka Fujita and coauthors to examine the edge and nanoscale size effect in graphene. Large quantities of width-controlled GNRs can be produced via graphite nanotomy, where applying a sharp diamond knife on graphite produces graphite nanoblocks, which can then be exfoliated to produce GNRs as shown by Vikas Berry.
Béton de cimentthumb|upright=1.0|Un mètre cube de béton (représentant la production mondiale annuelle de béton par habitant). Le béton de ciment, couramment appelé béton, est un mélange de ciment, de granulats, d'eau et d'adjuvants. Histoire du béton de ciment Ciment Le ciment se compose essentiellement de chaux, de silice, d'alumine et d'oxyde de fer combinés au silicate et aluminate de calcium. Les différents ciments résultent du mélange de clinker, de calcaire, de laitier et de cendres volantes (qui sont des composés à effet pouzzolanique, mais non considérés comme des pouzzolanes).
LixiviationLixiviation (du latin lixivium, « lessive ») désigne dans le domaine de la chimie, de la pharmacie ou des sciences du sol, toutes les techniques d'extraction de produits solubles par un solvant, et notamment par l'eau circulant dans le sol ou dans un substrat contenant des produits toxiques (décharge industrielle ou de déchets ménagers notamment). En agriculture, on emploie souvent à tort les termes de lixiviation et lessivage dans le même sens.
Dynamique moléculaireLa dynamique moléculaire est une technique de simulation numérique permettant de modéliser l'évolution d'un système de particules au cours du temps. Elle est particulièrement utilisée en sciences des matériaux et pour l'étude des molécules organiques, des protéines, de la matière molle et des macromolécules. En pratique, la dynamique moléculaire consiste à simuler le mouvement d'un ensemble de quelques dizaines à quelques milliers de particules dans un certain environnement (température, pression, champ électromagnétique, conditions aux limites.
Maîtrise de la salinitévignette|250px|Modélisation numérique avec le logiciel SegReg : production de grains de moutarde en fonction de la salinité du sol. Le contrôle de la salinité permet de préserver le potentiel d'un sol, essentiellement en vue de son exploitation agricole. De façon préventive, il permet de limiter la dégradation par excès de sels et de restaurer des sols comportant des éléments chimiques en excès quelle qu'en soit l'origine . On parle aussi d'amélioration, de remédiation ou de récupération des sols.
Système alimentairevignette|redresse=1.8|Diagramme représentant la transformation du système alimentaire conventionnel en système alimentaire durable. Un système alimentaire est un ensemble de processus concernant la nutrition, l'alimentation, la santé, le développement communautaire et l'agriculture. Il comprend tous les processus et infrastructures urbaines impliqués dans l'alimentation d'une population : culture, récolte, transformation, emballage, transport, commercialisation, consommation, distribution alimentaire et élimination des aliments et des articles liés à l'alimentation.
