Il reste à la science bien des mystères à élucider. Mais celui de la formation d’un type très particulier de diamant n’est plus de ceux-là. Des chercheurs montrent en effet comment il peut se former de la rencontre d’un astéroïde avec une planète naine.

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[EN VIDÉO] Un nouveau diamant plus dur Vidéo en anglais - L'Université nationale australienne a mené un projet visant à fabriquer un diamant dont on prévoit qu'il sera plus dur que celui d'un bijoutier et utile pour couper des matériaux ultra-solides sur les sites miniers.

La lonsdaléite, c'est une forme de diamant un peu particulière. Ses atomes de carbonecarbone, en effet, sont disposés en hexagone. Alors que ceux du diamantdiamant classique le sont en cube. Elle a été découverte en 1967, dans Meteor Crater (États-Unis), le cratère formé par la chute d'une météorite nommée Canyon Diablo, il y a près de 50.000 ans. Aujourd'hui, des chercheurs de l’Institut royal de technologie de Melbourne (RMIT, Australie) sont enfin parvenus à prouver que la lonsdaléite existe bien à l'état naturel.

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À la recherche des diamants de l’espace

Pour ce faire, les chercheurs ont utilisé des techniques avancées de microscopie électronique grâce auxquelles ils ont pu étudier des tranches solidessolides et intactes d'un type rare de météorites pierreuses, les uréilites. De quoi rassembler « des preuves solides qu'il existe un processus de formation naturel pour la lonsdaléite qui ressemble à ce que font les physiciensphysiciens qui fabriquent des diamants en laboratoire ». Une sorte de dépôt chimique en phase vapeur au cœur même des roches spatiales.

Fabriquer des matériaux plus durs que le diamant

Mais pour former la lonsdaléite, il faut partir d'un fluide supercritique, à haute température et à des pressionspressions modérées. Pour préserver la forme et la texturetexture du graphitegraphite initial. C'est seulement lorsque l'environnement se refroidit et que la pression baisse, que la lonsdaléite est partiellement remplacée par du diamant classique. Un processus qui a pu se jouer, dans notre Système solaireSystème solaire, il y a environ 4,5 milliards d'années, peu de temps après une collision d’un gros astéroïde avec une planète naine.

Ici, les chercheurs de l’Institut royal de technologie de Melbourne (RMIT, Australie) montrent l’un des échantillons d’uréilite sur lequel ils ont travaillé. © <em>RMIT University</em>
Ici, les chercheurs de l’Institut royal de technologie de Melbourne (RMIT, Australie) montrent l’un des échantillons d’uréilite sur lequel ils ont travaillé. © RMIT University

La structure hexagonale de la lonsdaléite pourrait rendre le matériau jusqu'à 60 % plus dur que le diamant classique. Les chercheurs espèrent donc avoir trouvé, dans la nature, un procédé qu'ils pourraient exploiter industriellement pour fabriquer, à partir de pièces en graphite préformées, de minuscules pièces ultra-dures. Minuscules ? Oui, parce que le plus gros cristal de lonsdaléite trouvé à ce jour par les chercheurs ne dépasse pas le micronmicron. Soit bien moins que... l'épaisseur d'un cheveu humain !