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Et si vos bijoux en diamant servaient de thermomètre ultra-rapide et précis ?

Crédits : carmule / Pixabay

800 picosecondes! C’est la vitesse record de mesure de température réalisée par des micro-diamants artificiels. Et ce, avec une précision de 5 micromètres. Lorsque ces diamants présentent certaines imperfections, ils deviennent alors des super-capteurs thermiques. Si bien que ces performances pourraient permettre de mesurer la température à l’intérieur même de nos cellules.

C’est ce qu’ont révélé des chercheurs français et tchèques dans une étude publiée dans la revue Applied Physics Letters. Ils ont montré que des micro-diamants artificiels présentant un certain nombre de défauts pouvaient mesurer la température entre -153 °C et 627 °C en seulement 0,8 nanoseconde et avec une précision spatiale de 5 micromètres.

« Pour chacun de ces critères, on peut trouver un capteur légèrement plus performant, mais aucun ne les combine tous », affirme Estelle Homeyer, auteure de l’étude et chercheuse à l’Institut Lumière Matière de Lyon.

Ces fameux petits défauts correspondent en réalité à des atomes de nickel incrustés au sein de la structure cristalline du diamant. Lorsque le diamant nickelé est frappé par un laser, il émet de la lumière pendant une durée relative à la température de la sonde : plus il fait chaud et plus la luminescence est courte.

© Université de Lyon
Crédits : Université de Lyon

Un thermomètre pour des environnements extrêmes

« Les sondes pourraient avoir des applications dans les sciences des matériaux, en particulier dans la mesure de la friction entre deux matériaux à très petite échelle, un domaine d’étude actuellement pas très bien compris », indique le co-auteur Gilles Ledoux de l’Université de Lyon.

Les chercheurs voient également des applications de ce super capteur thermique dans la biologie pour mesurer la température directement au sein de cellules vivantes. Enfin dans l’industrie, ils pourraient être utilisés dans environnements extrêmes, comme des moteurs ou des chambres à combustion.

Sources : Applied Physics Letters, Sciences et Avenir

– Crédits photos : Swamibu