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Diamants artificiels entièrement produits à l'air libre

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Des physiciens de l'institut de recherche sur les faisceaux de l'université de Brême (Nord de l'Allemagne) ont réussi pour la première fois à fabriquer des diamants en air libre.

Ils ont pour cela mis au point un procédé automatisé utilisant un plasmatron à photons qui permet la précipitation du diamant dans l'atmosphère, sans avoir recours à une surpression ni à une chambre de réaction. Le procédé permet en outre d'atteindre une vitesse de recouvrement de 2 manomètres d'épaisseur par minute. Jusqu'à présent, le seul moyen d'obtenir des diamants était d'avoir recours à une chambre à vide, technique onéreuse pour une très faible quantité de diamants produite. Cette nouvelle technique ouvrirait de nouvelles possibilités dans l'industrie des outils comme par exemple la possibilité de revêtir des pièces tridimensionnelles ou des rubans de scie utilisés pour la découpe des métaux.

Pour arriver à créer ces diamants synthétiques polycristallins, les physiciens brêmois ont utilisé un laser d'une puissance de plusieurs kilowatts pour l'ionisation du gaz porteur plutôt que de l'électricité. Le rayon laser est dirigé par deux miroirs pour être ensuite focalisé. Maintenu en position droite, le rayon produit des éclairs au sein du gaz avec des températures atteignant localement de 15000 à 20000 °C. Le gaz porteur se transforme alors en plasma, et le gaz hydrocarboné également présent est dissocié en éléments simples. Les atomes de carbone croissent sur un substrat situé en-dessous. Un système de refroidissement par circuit d'eau s'assure que le plasmatron ne s'emballe pas thermiquement.

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