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Les diamants synthétiques recréés en laboratoire sont utilisés dans de nombreux domaines, allant de la bijouterie à l’électronique. Pour ses recherches géologiques, Dan a fabriqué ce minéral précieux d’une manière très originale… en utilisant du beurre de cacahuète. DGS vous explique tout sur cette expérience étonnante mais très sérieuse qui vise à en apprendre plus sur notre planète.
Les diamants naturels naissent à plus de 800 km de profondeur sous la surface de la Terre, sous des températures atteignant 2200°C et un pression 1,3 million de fois plus forte qu’à notre niveau. Ils sont uniquement composés de carbone qui se cristallise de cette façon très spécifique grâce à ces conditions extrêmes. En quelques jours, il est possible de fabriquer des diamants synthétiques avec le matériel adéquat. Dan Frost, de l’Institut Géologique Bayerisches en Allemagne, a lui aussi synthétisé ses propres diamants, mais en utilisant une source des plus étranges : le beurre de cacahuète.
Cela peut paraître un peu ridicule au premier abord, mais ce processus découle de nombreuses réflexions dont le but est d’explorer la composition du manteau terrestre pour confirmer ou infirmer certaines théories ; notamment celles qui expliquent d’où viennent certains composants originaux de notre planète. Les météorites et astéroïdes sont supposément connus pour avoir amené sur Terre de nombreux matériaux alors que celle-ci était encore jeune. Pourtant, la quantité de silicium présente dans ces corps est bien supérieure à ce qui peut être trouvé sur la croûte terrestre. Pour savoir si ce silicium a migré à l’intérieur du manteau, Dan doit reproduire les conditions environnementales de cette région.
La chaleur et la pression telles qu’on les trouve dans le manteau réarrangent les atomes de carbone en configuration très dense. Ajouter encore de la pression incite à la formation de diamants que Dan bombarde d’acoustique. Les ondes sonores qui traversent les gemmes sont ensuite comparées à celles qui sont enregistrées lors de secousses sismiques, ce qui permet à Dan de faire des déductions à propos de la composition du manteau inférieur. Il a ainsi constaté que cet endroit n’est pas vraiment riche en silicium, ce qui soulève des interrogations sur l’endroit où est parti ce matériau. A-t-il migré vers le noyau ? Est-il resté dans la croûte pour se faire éjecter par des impacts de météorites ? Les scientifiques pourraient-ils se tromper au sujet de la quantité de silicium qui a été apporté sur Terre ?
Il est très peu probable que les diamants créés grâce au beurre de cacahuète soient mis dans les rayons de bijouterie à l’avenir. Cette méthode prend plusieurs semaines pour produire des diamants larges de 3 millimètres de diamètre, ce qui est plus petit qu’une pierre de 0,25 carat. De plus, de l’hydrogène est rejeté lors du processus, ce qui peut créer de petites explosions. « Cela fait peur au premier abord », déclare Dan au magazine BBC Future. « Mais ce n’est pas dangereux, tout est sécurisé. » A la place, le chercheur se focalise sur les implications géologiques et industrielles. Bien que cette expérience utilise le beurre de cacahuète en tant que source de carbone, des changements mineurs dans la recette pourraient produire des pierres aux propriétés bien spécifiques. Ajouter du bore réduirait la chaleur produite lorsque les diamants sont utilisés dans les semi-conducteurs. Utiliser des nanotubes de carbone créerait un matériau plus résistant que tout ce que l’on trouve actuellement sur la planète.
Effectivement, l’idée d’utiliser du beurre de cacahuète pour créer des diamants est loin d’être bête ! Nous n’aurions jamais pensé que cette pâte à tartiner puisse nous en apprendre autant sur la composition du manteau terrestre. A la rédaction, certains ont émis l’idée de fabriquer leurs propres pierres précieuses chez eux (encore faudrait-il qu’ils aient le matériel pour le faire) :P. Auriez-vous imaginé que l’on puisse fabriquer des diamants à partir de notre nourriture ?
Par Tristan Blanchard, le
Source: IFL Science