Les diamants synthétiques matériaux de l’avenir
Les diamants rouges de laboratoire comportant un défaut atomique pourraient un jour remplacer les systèmes GPS grâce à leur remarquable sensibilité aux ondes magnétiques. Du moins, c’est ce qu’affirment des scientifiques d’Element Six, une société détenue majoritairement par la De Beers.
Une équipe de cette société étudie les propriétés remarquables des cristaux ayant ce que l’on appelle un ‘défaut azote-lacune’, autrement dit une lacune dans la matrice atomique au cœur du diamant, d’après un article du Daily Telegraph britannique.
Les diamants synthétiques ont révélé une importante sensibilité aux ondes magnétiques à température ambiante et sont actuellement capables de détecter une voiture passant à 300 mètres de distance.
« Nous espérons qu’ils pourront un jour être homogénéisés afin de localiser leur propre emplacement à la surface de la planète en interprétant les ondes magnétiques en provenance du soleil. Cela éviterait tout recours aux satellites GPS qui renvoient des signaux à la Terre pour indiquer aux voitures où elles se trouvent. Une telle avancée ferait des voitures sans conducteur une réalité car elle permettrait aux véhicules autonomes de se déplacer en toute sécurité les uns par rapport aux autres. »
« Si vous disposez d’un appareil capable de détecter les champs magnétiques environnants, celui-ci sait où il se trouve« , a expliqué Richard Bodkin, chercheur principal. « Si vous rassemblez toutes ces technologies dans un seul appareil, il n’y a aucune raison de ne pas pouvoir créer des voitures sans chauffeur. »
Sensibilité magnétique des diamants synthétiques
Toutefois, un tel développement pourrait demander des dizaines d’années, ont averti les scientifiques. Leur travail consiste à améliorer la sensibilité magnétique des diamants synthétiques qui pourraient également remplacer les capteurs des IRM. Cela permettrait d’obtenir un casque ou un scanner portatif qui balaierait le corps d’un patient sans que celui-ci ait besoin d’entrer à l’intérieur d’un tube d’IRM.
Element Six est spécialisée dans le développement d’outils de coupe à bords en diamants utilisés dans l’industrie lourde, comme des forets destinés à des sociétés du pétrole et du gaz, a ajouté l’article.
La société cherche également des façons d’utiliser les diamants synthétiques en informatique quantique, un domaine hautement théorique dont les promesses en matière de puissance de calcul dépassent de loin la capacité des machines numériques d’aujourd’hui.
Vers un âge du diamant synthétique ?
L’âge du diamant pourrait devenir une nouvelle période de notre ère. Nous avons maintenant la capacité de fabriquer des diamants. Les diamants de synthèse pourraient ouvrir de nouveaux horizons. Ils sont bien plus que des bijoux. Ces pierres si rares seront-elles l’avenir de la science ?
Les diamants sont des pierres d’une dureté incomparable aux autres pierres, et font partie des pierres précieuses les plus vendues et les plus recherchées dans le monde. Ils résistent à toute forme d’agressions. Toutes ces caractéristiques le rendent très spécial. On les utilise dans tous les domaines, de la joaillerie au domaine de l’industrie pour la fabrication de circuit imprimé.
Les diamants synthétiques encore ‘plus éternels’ que les diamants naturels?
Contrairement aux idées reçues, les diamants ne sont pas éternels. Ils sont souvent impurs et possèdent à l’intérieur de microscopiques inclusions qui les fragilisent. L’homme voudrait donc le rendre parfait, d’une extrême pureté que l’on pourrait surnommer le Super-diamant. Il devra posséder les mêmes caractéristiques que le diamant naturel et conserver sa nature atomique. Que l’on puisse le fabriquer de n’importe quelle taille ainsi que sa forme géométrique.
Les diamants à la surface de la terre et emprisonnés dans la lave sont refroidis après une éruption volcanique. Les diamants étaient enfouis à 200 km sous terre puis remontés par le magma en fusion. Lors de son refroidissement, la lave se transforme en basalte.
Conduction électrique et de la chaleur
Il existe des diamants de couleur bleue. La pigmentation bleutée vient de la composition chimique qui est le bore. Le bore est extrêmement rare dans l’écorce terrestre. Il conduit l’électricité. C’est un semi-conducteur. C’est la différence avec les diamants blanc qui eux sont composés uniquement de carbone et qui sont de parfaits isolants électriques.
Tous les diamants sont dotés d’une particularité intéressante. Ils conduisent très bien la chaleur. Ce que les chercheurs souhaiteraient obtenir, c’est la combinaison de la conduction électrique et de la chaleur : l’Élément idéal pour presque tous les appareils électroniques.
Les diamants synthétiques dans des ordinateurs portables
Aujourd’hui nos circuits imprimés sont fabriqués à base de silicium. C’est un très bon conducteur. Le problème actuel est que les circuits imprimés chauffent très rapidement, et nous devons développer des techniques de refroidissement. A partir de 150 degrés Celsius les circuits cessent de fonctionner. Utiliser les diamants synthétiques dans des ordinateurs portables par exemple, permettrait d’avoir une meilleure répartition de la chaleur puisqu’ils absorbent la chaleur. Ils résistent à une température de 900 degrés Celsius. Les diamants peuvent transporter l’électricité 30 % de fois plus que le silicium et de manière beaucoup plus rapide sans surchauffer.
Bientôt on retrouvera peut-être le diamant partout. Dans les endroits les plus ordinaires. Ils feront partie de notre quotidien. La nature a mis des milliards d’années à le fabriquer. L’homme, lui, est capable de fabriquer des diamants synthétiques en quelques jours seulement. Tout semble possible !
J’admets que les diamants synthétiques offrent de très belles perspectives…. mais je continue de préférer un vrai diamant au doigt d’une jolie femme.
Sylvain Goldberg – à propos de diamants synthétiques
