L’adage « les diamants sont éternels » a pris un nouveau sens grâce à une récente avancée scientifique. Des chercheurs sud-coréens ont développé une méthode permettant de faire pousser des diamants en laboratoire, sans avoir besoin des conditions extrêmes de pression et de température généralement associées à leur formation.
Utiliser un alliage métallique liquide composé de gallium, de fer, de nickel et de silicium et l'exposer au méthane et à l'hydrogène gazeux à une température de 1.025 XNUMX°C, ils ont réussi à synthétiser des diamants en seulement 15 minutes. La technique, exposée ci-dessus Nature (Je mets le lien de l'étude ici) ouvre la voie à des percées potentielles dans divers secteurs industriels.
L’évolution de la production de diamants synthétiques
La création de diamants synthétiques n’a rien de nouveau. Les scientifiques et les ingénieurs travaillent depuis des décennies pour reproduire en laboratoire les conditions extrêmes qui donnent vie à ces pierres précieuses au plus profond de la Terre. Cependant, les méthodes traditionnelles nécessitent encore des pressions énormes, de l’ordre de 50.000 1.500 atmosphères, et des températures de l’ordre de XNUMX XNUMX°C. Ces conditions, difficiles et coûteuses à reproduire, limitent la taille et la qualité de diamants produits.
La nouvelle technique développée par l'équipe deInstitut des sciences fondamentales (IBS) et l'Institut national des sciences et technologies d'Ulsan (UNIST) en Corée du Sud représente un pas en avant significatif vers la fabrication à l'échelle industrielle.
Le rôle clé de l’alliage de métal liquide
Le secret de cette nouvelle méthode réside dans la composition de l’alliage métallique liquide. Les chercheurs ont utilisé un mélange de gallium, de fer, de nickel et de silicium, en l’exposant au méthane et à l’hydrogène à une température de 1.025 9°C dans un réservoir de 15 litres. Après seulement XNUMX minutes, un film de diamant s'est formé au fond du réservoir, facilement démontable et prêt à l’emploi.
Ce qui rend cet alliage particulier, c'est la présence de traces de silicium. Cet élément semble aider les atomes de carbone à former des amas, agissant comme des « particules déclencheurs » pour la croissance des diamants. Ceci est crucial, car les méthodes traditionnelles de synthèse du diamant nécessitent généralement des particules déclencheurs préexistantes sur lesquelles les atomes de carbone peuvent se fixer et former un diamant. La Ligue des métal liquide élimine ce besoin, simplifiant davantage le processus.
Les diamants « maintenant » : implications pour l’industrie et la société
La capacité de produire des diamants de haute qualité à une pression normale et rapidement pourrait avoir de profondes implications pour divers secteurs industriels. Les diamants, en plus de leur valeur ornementale, ont de nombreuses applications pratiques en raison de leur dureté, conductivité thermique et propriétés optiques exceptionnelles. Ils sont utilisés dans les outils de coupe, les abrasifs, les dissipateurs thermiques, les appareils électroniques et même dans le domaine médical.
Une méthode de production de diamants synthétiques plus efficace et moins coûteuse pourrait rendre ces applications plus accessibles et plus répandues. Cela pourrait également réduire la dépendance à l’égard des diamants extraits des mines, qui sont souvent associés à des problèmes éthiques et environnementaux, tels que les « diamants de la guerre » et leur impact sur les communautés minières.
Défis et opportunités futurs
Les chercheurs prévoient d’étudier d’autres alliages de métaux liquides et de gaz, et même de carbones solides, pour comprendre dans quelle mesure ils peuvent produire des diamants. L'optimisation du processus, l'augmentation de la taille et de la qualité des diamants produits et la réduction supplémentaire des coûts seront des étapes cruciales pour faire progresser cette technologie. du laboratoire à l'industrie.
En résumé, la capacité de cultiver des diamants sous pression normale en laboratoire représente une étape passionnante vers un avenir dans lequel ces pierres précieuses pourraient être produites de manière plus durable et éthique. Ce pourrait être un avenir dans lequel les diamants ne seraient plus associés aux conflits, à l’exploitation et aux dommages environnementaux, mais uniquement à l’innovation, à la technologie et au progrès.
