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Plus dur que le diamant !

Rien ne peut rayer le diamant. Et pour cause, il s’agit du matériau le plus dur connu... jusqu'à ce jour. Car la lonsdaléite se révèle plus dure que le diamant. Un cristal que des chercheurs australiens ont réussi à synthétiser grâce à une nouvelle méthode beaucoup plus abordable.

Le Meteor Crater – connu aussi sous le nom de cratère Barringer – est un cratère d'impact situé environ 60 km à l'est de Flagstaff, en Arizona.

À l’état naturel, le carbone existe sous trois formes cristallines : le graphite, que l’on retrouve dans nos crayons ; le diamant, connu pour sa dureté extrême ; et la lonsdaléite, un élément natif très rare, découvert en 1967 dans la météorite à l’origine du Meteor Crater, en Arizona. À la différence du diamant, dont la structure cristalline est cubique, la lonsdaléite répond à un agencement hexagonal. Cette particularité lui confère une résistance à la pression 58 % plus importante que le diamant, dont la structure est cubique.

Pour fabriquer artificiellement de la lonsdaléite, il faut reproduire les conditions de température et de pression rencontrées par une météorite lors de son entrée dans l’atmosphère, soit au moins 1 000 °C. Mais une équipe de l’université nationale australienne de Sidney vient de proposer une solution alternative et plus abordable.

Le dispositif mis au point à l’Université nationale australienne peut être décrit comme un étau constitué de deux diamants.© Australian National University

À une température de seulement 400 °C, ils ont compressé du carbone amorphe dans une sorte d’étau constitué de diamants. L’ensemble est censé reproduire les conditions des profondeurs de la Terre… C’est ainsi qu’ils ont obtenu de minuscules cristaux de la taille du nanomètre, ce qui ne constitue pas forcément un problème : plus ils sont petits, plus ils sont résistants.

Nanocristaux de lonsdaléite observés au microscope© Australian National University

Aucune chance de retrouver ce genre de pierre sur votre bague de fiançailles. En revanche, l’extrême dureté de ces nanocristaux, et la facilité avec laquelle on peut les fabriquer, vont permettre de créer des outils particulièrement efficaces pour tailler n’importe quel matériau... y compris le diamant.

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