Le diamant est peut-être la substance naturelle la plus puissante connue, mais les chercheurs viennent de créer une compétition intense.
En tirant sur un disque de graphite de la taille d’un centime sur un mur à 15 000 miles par heure (24 100 km / h), les scientifiques ont instantanément créé un diamant hexagonal qui est plus fort et plus fort que le type cubique naturel.
Le diamant hexagonal, également connu sous le nom de diamant Lonsdaleite, est un type spécial de diamant avec lui carbone Atomes Disposé dans un motif hexagonal. Formé lorsque le graphite est soumis à une chaleur et une pression intenses, comme sur les sites d’impact de météorite, il a longtemps été théorisé que la matière rare est plus forte que le diamant cubique ordinaire.
Cependant, comme le diamant hexagonal trouvé dans les puits d’impact contient beaucoup d’impuretés, les scientifiques n’ont jamais mesuré avec précision ses propriétés.
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Désormais, les chercheurs ont non seulement formulé le diamant hexagonal, mais ont également mesuré sa dureté – la capacité de résister à la déformation de forme lorsqu’elle est comprimée ou étirée – avec une combinaison d’ondes sonores et de lumière laser.
«Les diamants sont un matériau tout à fait unique», a déclaré le co-auteur de l’étude Yogendra Gupta, directeur de l’Institut de physique des traumatismes de l’Université de l’État de Washington. Il a dit dans un communiqué. « Ce n’est pas seulement le plus résistant – il possède de belles propriétés optiques et une conductivité thermique très élevée. Nous avons maintenant fabriqué la forme hexagonale à partir du diamant, qui a été produit sous des expériences de pression de choc, qui est beaucoup plus solide et plus solide que les pierres précieuses ordinaires. »
Les diamants cubiques forment généralement plus de 150 kilomètres sous la surface de la Terre, sont soumis à des pressions intenses plusieurs fois supérieures aux profondeurs de l’océan et à des températures dépassant 2 732 degrés Fahrenheit (1 500 degrés Celsius). Mais pour former le diamant hexagonal, les chercheurs ont simulé l’impact à haute énergie d’une frappe de météore, en utilisant de la poudre à canon et de l’air comprimé pour tirer des disques de graphite à des vitesses incroyables. Lorsque les disques ont heurté un mur, les ondes de choc ont rapidement transformé les disques en diamants hexagonaux.
Pour mesurer la force et la dureté d’un diamant en une fraction de seconde avant que les minéraux ne soient brisés en petits morceaux, les chercheurs ont déclenché une onde sonore et mesuré la vitesse à laquelle il a traversé l’hexagone à l’aide d’un laser. (Les ondes sonores font fluctuer la densité du diamant lors de son déplacement, ce qui affecte la longueur du trajet du faisceau laser.) Plus le matériau est solide, plus le son le traverse rapidement.
Il est difficile de savoir si un diamant hexagonal est plus difficile qu’un diamant moyen. La dureté est une mesure de la difficulté à rayer la surface d’un matériau, et un diamant hexagonal n’est pas là depuis assez longtemps pour que les scientifiques le rayent.
Actuellement, les scientifiques n’ont pas trouvé de moyen de créer plus de diamants hexagonaux à longue durée de vie en laboratoire, mais si une méthode est découverte, les chercheurs s’attendent à une gamme d’utilisations – des pointes de forets plus efficaces aux bagues de fiançailles plus sophistiquées. .
«Si nous pouvons un jour les produire et les polir, je pense qu’il faudra plus que des diamants cubes», a déclaré Gupta. Si quelqu’un vous dit: «Écoutez, je vais vous donner le choix entre deux diamants: l’un est plus rare que l’autre. « Lequel choisiriez-vous? »
Les chercheurs ont publié leurs résultats le 31 mars dans la revue Examen physique b.
Publié à l’origine sur Live Science.
