in

Ils fabriquent un diamant plus rigide que les diamants naturels

Crédit : Wikipédia Common Files

Les chercheurs désirent reproduire des diamants artificiels ayant les mêmes propriétés de dureté et de rigidité que les diamants naturels, voire davantage. Une équipe américaine a récemment déclaré avoir obtenu une pierre qui pourrait convenir.

Des diamants hexagonaux plus rigides

Les bijoutiers apprécient et utilisent le diamant naturel pour sa beauté, mais également sa pureté. Pour les physiciens, l’intérêt réside plutôt la dureté et la rigidité de la pierre. Dans une publication dans Physical Review B le 8 mars 2021, des chercheurs de l’Université d’État de Washington (États-Unis) affirment avoir fabriqué des diamants hexagonaux plus rigides que les diamants cubiques habituels que l’on trouve dans la nature. Or, il s’agit d’une grande première, bien que celle-ci doit être quelque peu relativisée.

Auparavant, certains sites d’impact de météorites avaient permis de trouver des diamants hexagonaux. D’autres avaient fait l’objet d’une fabrication en laboratoire. En revanche, ces mêmes diamants étaient trop petits pour que les physiciens puissent en valider les propriétés. Dans le cadre de leurs travaux, les chercheurs étasuniens ont pu évaluer les propriétés d’un diamant de leur fabrication. Ils ont alors eu recours à des ondes sonores, ces dernières progressant de manière plus lente dans un matériau plus rigide.

Leur diamant artificiel a été fabriqué à partir de petits disques de graphite propulsés sur un matériau transparent à une vitesse de près de 25 000 km/h. L’impact a produit des ondes de choc se transformant en diamant.

À gauche, la structure cubique d’un diamant naturel. À droite, la structure hexagonale d’un diamant artificiel.
Crédits : Anton, Mstroeck / Wikimedia Commons

Aussitôt produit, aussitôt détruit

Les physiciens n’ont alors pas réalisé de mesure exacte de la dureté du diamant obtenu. Ils ont seulement pu procéder à une extrapolation. Le fait est que les matériaux plus rigides, à savoir résistants à la déformation (ou une pression) sont également plus durs. Ils sont aussi plus résistants aux rayures et autres déformations de surface. Toutefois, le chemin reste encore long pour les scientifiques à l’origine de ces recherches. Désormais, ils désirent réussir à fabriquer dans diamants du même type sans que ceux-ci soient détruits par le processus leur ayant donné naissance.

Chaque processus s’est déroulé en plusieurs milliardièmes de seconde ou nanosecondes, mais les chercheurs ont pu effectuer les mesures de rigidité avant que l’impact à haute vitesse ne détruise le diamant“, peut-on lire dans un communiqué relatant ces travaux.

Pour les chercheurs, les applications de cette innovation sont le perçage, l’usinage et éventuellement l’ornement de bijoux.