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Des chercheurs ont mis au point un nouveau type de nanodiamant super résistant

Crédits : ddouk / Pixabay

Une équipe composée de physiciens russes et étrangers est parvenue à mettre au point un nouveau type de nanodiamant. Celui-ci a des propriétés qui le rendent super résistant à la pression.

Une équipe internationale de physiciens menée par Natalia Doubrovinskaia de l’Université de Bayreuth, en Allemagne, et ses collègues de plusieurs universités russes, a mis au point un tout nouveau type de nanodiamant qui se veut super résistant aux hautes pressions. Celui-ci se présente sous la forme de petites billes translucides de 20 micromètres. Les chercheurs détaillent leurs travaux dans la revue Science Advances.

L’analyse et la compréhension des caractéristiques des matériaux superdurs ou ultradurs (soit les matériaux dont la dureté Vickers dépasse les 40 gigapascals) permet aux chercheurs de comprendre la structure et le comportement du noyau de la Terre ainsi que celui de ses « cousines », les planètes lointaines. Elle nous rapproche en outre de la création de supraconducteurs à haute température et d’autres nouveaux matériaux. Ici, ces billes translucides de seulement 20 micromètres de diamètre issues des travaux de l’équipe de Natalia Doubrovinskaia viennent s’ajouter à cette liste de matériaux qui sont capables de rester intacts à l’intérieur du noyau terrestre.

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Crédits : ScienceAdvances / AAAS

Ce nouveau matériau a été obtenu à partir d’un autre matériau superdur, à savoir le diamant nanocristallin qui a pour cela a été compressé en suivant deux étapes distinctes. D’abord, les physiciens ont compressé le carbone vitreux à une température de 2 000 °C et une pression de 177 000 atmosphères pour préparer des billes de diamants nanocristallins. Dans la seconde étape, les billes restées translucides ont été sélectionnées, puis compressées à nouveau à une pression de 2,2 millions d’atmosphères.

Le résultat obtenu est un matériau plus dur que les diamants monocristallins à partir desquels la presse elle-même est fabriquée. Ce matériau est capable de résister à une pression équivalent à trois fois celle qui est observée au centre de la Terre. Selon les physiciens, ces nanodiamants peuvent servir de base pour les presses de nouvelle génération et dans la fabrication de microscopes à rayons X.

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