Voilà une petite révolution dans le domaine de la formation de diamants synthétiques. Jusqu’à présent, la production de ces cristaux impliquait de produire des conditions de haute pression et haute température. Mais grâce à un nouveau procédé, une équipe de chercheurs a réussi à produire des diamants à une température de « seulement » 1 025 °C et à une pression ambiante !
au sommaire
Le diamant, pierre précieuse naturelle, a la particularité de se former à grande profondeur dans le manteau terrestremanteau terrestre, et donc à des conditions de très haute pression et haute température. Cet environnement de formation est d'ailleurs à l'origine de sa structure cristalline, composée d'atomes de carbone pur et agencé d'une certaine façon qui donne à ce cristal sa dureté exceptionnelle.
Le difficile procédé de la production de diamants synthétiques
La production de diamants synthétiques est cependant possible. Jusqu'à présent, le procédé le plus couramment utilisé impliquait toutefois de reproduire ces conditions de pression-température (5 à 6 gigapascals et entre 1 300 et 1 600 °C). Un procédé compliqué à mettre en œuvre, lent et coûteux. Une équipe de chercheurs vient cependant de mettre au point une nouvelle technique permettant de produire des diamants à une pression ambiante et à une température de 1 025 °C ! Une petite révolution dans le domaine, qui est présenté dans la revue Nature.
Un film de diamants produit à pression ambiante
Les cristaux de diamants se forment ainsi à partir d'un alliagealliage métallique liquideliquide composé de galliumgallium, de ferfer, de nickelnickel et de siliciumsilicium, exposé à une atmosphèreatmosphère de méthane et d'hydrogènehydrogène. Dans les conditions mentionnées ci-dessus, les chercheurs ont ainsi observé la formation de petits cristaux de diamants, juste sous la surface de cet alliage métallique liquide. Les métauxmétaux de l'alliage dissolvent en effet le carbone contenu dans les gazgaz et le silicium aide les atomes de carbone à se lier les uns aux autres pour former l'arrangement atomique pyramidal des diamants.
Les chercheurs ont ainsi pu créer des films de diamants composés de milliers de minuscules cristaux. Une première étape qui pourrait ouvrir la voie à de très nombreuses applications.
