Les diamants spatiaux d’une autre planète montrent aux scientifiques comment fabriquer des matériaux plus durs

Les diamants sont peut-être la substance naturelle la plus dure sur Terre, mais les diamants de l’espace pourraient être encore plus durs.

Dans une nouvelle recherche d’une équipe de scientifiques australiens publiée lundi dans le Proceedings of the National Academy of Sciencesles chercheurs suggèrent non seulement que certains types de météorites trouvés sur Terre peuvent provenir d’une planète naine quelque part dans notre système solaire, mais que ces météorites contiennent de petites quantités d’une forme spéciale de cristal de diamant connue sous le nom de Lonsdaleite.

La lonsdaleite, nommée d’après Dame Kathleen Lonsdale, cristallographe et première femme membre de la Royal Society, possède une structure moléculaire hexagonale qui pourrait la rendre plus dure que les diamants terrestres, qui possèdent une structure cubique. Le diamant et la lonsdaleite sont tous deux constitués de réseaux d’atomes de carbone.

“Cette étude prouve catégoriquement que la lonsdaleite existe dans la nature”, a déclaré dans un communiqué Dougal McCulloch, professeur de physique au Royal Melbourne Institute of Technology. “Nous avons également découvert les plus grands cristaux de lonsdaleite connus à ce jour, qui mesurent jusqu’à un micron – beaucoup, beaucoup plus fins qu’un cheveu humain.”

Les chercheurs ont examiné des échantillons de plusieurs météorites Ureilite, une forme rare de météorite qui contient souvent plus de carbone que les autres météorites. Les chercheurs pensent que la lonsdaleite a été créée dans le manteau d’une planète naine, quelque part dans notre système solaire, lors d’une grande collision avec un autre corps céleste.

Les chercheurs notent toutefois que la lonsdaleite s’est probablement formée sous une chaleur élevée mais une pression modérée, une combinaison de facteurs qui rend l’origine de ces diamants de l’espace similaire à la façon dont l’industrie produit actuellement des diamants synthétiques

“Il existe des preuves solides qu’il existe un processus de formation nouvellement découvert pour la lonsdaleite et le diamant ordinaire, qui ressemble à un processus de dépôt de vapeur chimique supercritique qui a eu lieu dans ces roches spatiales, probablement dans la planète naine peu après une collision catastrophique”, a déclaré le Dr McCulloch dans un communiqué. “Le dépôt chimique en phase vapeur est l’une des façons dont on fabrique des diamants en laboratoire, essentiellement en les faisant pousser dans une chambre spécialisée.”

Dans le cas de la lonsdaleite météorique, les atomes de carbone du graphite ont été réarrangés en un minéral semblable au diamant lors de la collision avec la planète naine, fournissant une stratégie aux scientifiques et à l’industrie pour tenter de créer de la lonsdaleite synthétique sur Terre.

“La nature nous a ainsi fourni un processus à essayer de reproduire dans l’industrie”, a déclaré dans un communiqué l’auteur principal de l’étude et ARC Future Fellow à l’école de la Terre, de l’atmosphère et de l’environnement de l’université Monash, Andrew Tomkins. “Nous pensons que la lonsdaleite pourrait être utilisée pour fabriquer des pièces de machine minuscules et ultra-dures si nous parvenons à développer un processus industriel qui favorise le remplacement des pièces de graphite préformées par de la lonsdaleite.”

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