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Le Q-carbone, nouveau matériau plus dur et plus rare que le diamant

Crédits : Brett Hondow/Pixabay

Un groupe de scientifiques américains a inventé un nouveau matériau plus résistant que le diamant. Ce matériau devrait subir divers tests et expériences afin de trouver une réelle application courante.

Jusqu’à aujourd’hui, le matériau le plus dur connu sur Terre est le diamant, une des trois formes cristallisées du carbone avec le graphite, et la lonsdaléite. Désormais, une nouvelle forme de carbone solide existe : le Q-carbone, un super-matériau qui pourrait être utile afin de créer des structures de diamants à des pressions atmosphériques et des températures ambiantes.

Ce Q-carbone a été mis au point par des chercheurs de l’université de Caroline du Nord, dont les résultats ont été publiés dans la revue Journal Of Applied Physics. Il se pourrait que cette innovation puisse annoncer une future nouvelle révolution industrielle.

« Le seul endroit où il peut être trouvé dans le monde naturel serait éventuellement dans le noyau de certaines planètes » indique Jay Narayan, principal auteur des recherches.

Le Q-carbone est donc rare, plus que le diamant, mais il serait plus solide et résistant que ce dernier, en plus d’être plus simple à fabriquer. Les chercheurs ont conçu le Q-carbone en laboratoire à l’aide d’une plaque de verre qu’ils ont recouverte de carbone amorphe (sans structure cristalline, contrairement au graphite et au diamant). Ensuite cette couche de carbone amorphe a été bombardée avec un laser produisant des impulsions de 200 nanosecondes, faisant monter sa température à 3727 °C, avant de la refroidir. Cette manipulation a été ensuite répétée avec du Q-carbone afin de créer des structures de diamant dans le carbone, une opération finalement assez peu couteuse.

© Jagdish Narayan, Anagh Bhaumik, APL Materials, North Carolina State University
Crédits : Jagdish Narayan, Anagh Bhaumik, APL Materials, North Carolina State University

À l’inverse du diamant et du graphite, le Q-carbone brille lorsqu’il est exposé à de l’énergie, et ce même à de faibles niveaux. Le Q-carbone est également ferromagnétique. Selon Jay Narayan, ce super-matériau pourrait être utile dans le cadre de la création de nouvelles technologies d’affichage, mais pas seulement :

« Nous pouvons créer des nanoaiguilles de diamant ou des microaiguilles, ou de grands films de diamant, avec des applications dans l’administration de médicaments, dans des procédés industriels et pour la création de commutateurs à haute température et de puissants composés électroniques », explique le chercheur.

Sources : GurumedGeneration NTFutura Sciences