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Le diamant est l’un des minéraux les plus précieux et les plus coûteux au monde. Pour cette raison, on a longtemps cherché à fabriquer artificiellement des diamants. Dans une récente avancée dans ce domaine, des chercheurs ont réussi à développer une méthode qui permet de produire des diamants synthétiques en seulement quelques minutes.
Un nouveau procédé à moindre prix
La fabrication des diamants en laboratoire est un procédé qui a été découvert pour la première fois dans les années 1950. Depuis lors, les techniques de fabrication ont été largement améliorées et, de nos jours, les experts utilisent principalement deux méthodes de production de diamant synthétique. Qu’il s’agisse de l’une ou l’autre de ces méthodes, fabriquer du diamant de synthèse prend généralement entre 6 à 10 semaines. Par ailleurs, on ne peut pas vraiment dire que ces procédés de fabrication soient faciles et peu coûteux.
Et bien que les diamants synthétiques soient beaucoup moins onéreux que les diamants naturels, leur valeur marchande reste tout de même assez élevée. Cependant, cela pourrait très bien changer à l’avenir. Cela pourrait notamment être possible grâce à des chercheurs de l’Institute for Basic Science en Corée du Sud qui ont développé une nouvelle méthode de fabrication de diamant en laboratoire qui est beaucoup plus rapide, plus simple et moins budgétivore que les autres techniques existantes.
D’après les résultats de l’étude publiée dans la revue Nature, ce nouveau procédé contourne les températures et les pressions très élevées généralement nécessaires à la production de diamant de synthèse. Il faut en effet savoir qu’il faut des températures qui avoisinent les 1 500 degrés Celsius et des pressions d’environ 70 bars pour fabriquer des diamants synthétiques. Avec cette nouvelle méthode, il est possible de réduire les températures à environ 1 000 degrés Celsius et les pressions à seulement 1 bar.
Comment fabriquer un diamant en seulement deux heures et demie ?
Mieux encore, ce nouveau procédé permet de produire du diamant synthétique en seulement 150 minutes. La réduction de la pression nécessaire au procédé a été l’un des points les plus importants dans la recherche. Cela a été possible grâce à un mélange soigneusement concocté de gallium, de fer, de nickel et de silicium. Les chercheurs ont ensuite chauffé et refroidi rapidement ce mélange de métal liquide dans un système de vide construit à l’intérieur d’un boîtier en graphite.
En exposant le métal liquide à un mélange de méthane et d’hydrogène, les scientifiques ont réussi à provoquer la propagation des atomes de carbone du méthane dans le métal. Ensuite, après seulement 15 minutes, de petits fragments de cristaux de diamant ont commencé à être extrudés du métal liquide. Et deux heures et demie plus tard, c’est un film de diamant continu que les scientifiques ont réussi à obtenir. Si ce procédé est déjà impressionnant en matière de vitesse et d’efficacité, les chercheurs comptent encore l’améliorer.
« Nous suggérons que des modifications simples pourraient permettre la croissance du diamant sur une très grande surface en utilisant une surface ou une interface plus grande, en configurant les éléments chauffants pour atteindre une région de croissance potentielle beaucoup plus grande et en distribuant le carbone dans la région de croissance du diamant de nouvelles manières », ont notamment écrit les scientifiques dans leur papier. Par ailleurs, le mystère de la rareté des diamants roses a finalement été élucidé.
Par Gabrielle Andriamanjatoson, le
Source: IFL Science
Étiquettes: diamant
Catégories: Sciences, Actualités