Le Q-Carbone peut-il remplacer le diamant ?

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Diamant, graphite et Q-Carbone, les trois formes cristallisées du Carbone
Diamant, graphite et Q-Carbone, les trois formes cristallisées du Carbone

Des chercheurs américains ont développé en laboratoire un nouveau matériau encore plus dur et brillant que le diamant. Le Q-Carbone ou carbone trempé présente de multiples avantages.

Recette de fabrication du Q-Carbone

Le carbone est naturellement présent à l’état solide sur Terre sous forme de graphite et de diamant. Mais des scientifiques américains de l’Université d’État de Caroline du Nord viennent d’annoncer avoir découvert une troisième forme cristallisée appelée Q-Carbone. Ce matériau est obtenu en chauffant jusqu’à 3 700 °C du carbone amorphe grâce à un faisceau laser pendant 200 nanosecondes. Le carbone est ensuite rapidement refroidi puis transformé en un film de 20 à 500 nanomètres d’épaisseur, soit cent fois plus fin qu’un cheveu. En modulant la vitesse de refroidissement, il est possible de produire des micro-diamants. Selon Jay Narayan, le directeur de l’équipe scientifique, "le seul endroit où l’on peut trouver du Q-Carbone à l’état naturel serait peut-être le noyau de certaines planètes."

Le Q-Carbone, un "super diamant"

Si le diamant était jusqu’à présent le matériau connu le plus solide, le Q-Carbone le surpasse dans tous les domaines. Plus dur et brillant, il est aussi ferromagnétique, à savoir naturellement aimanté. Ses propriétés électriques et optiques sont également remarquables. Exposé à de l’énergie, le Q-Carbone libère des électrons et même de la lumière. Il pourrait être utilisé dans le domaine de l’électronique, mais aussi servir à créer de nouvelles technologies d’affichage. Jay Narayan envisage des applications encore plus larges "dans l’administration de médicaments, dans des procédés industriels et pour la création de commutateurs à haute température et de puissants composés électroniques."

Toutefois, il n’est pas encore possible de produire ce Q-Carbone en grande quantité. "Nous sommes dans les premières étapes de manipulation", admet Jay Narayan. Bref, il faudra attendre un moment avant de pouvoir s’offrir une bague en Q-Carbone chez Agatha.

 

Sources : APL Materials, Science Post, Ouest-France, Sciences et Avenir