Jakarta –
Les scientifiques découvrent comment diamant rares créés dans l’espace extra-atmosphérique. Trouvé dans quatre météorites du nord-ouest de l’Afrique, le diamant de forme hexagonale ne semble pas s’être formé naturellement sur Terre. Ils venaient d’une ancienne planète.
Il y a des milliards d’années, il y avait une planète naine dans le système solaire interne qui avait du carbone dans son manteau. Après une collision cataclysmique avec un gros astéroïde, ce carbone a été comprimé en lonsdaleite, où les atomes de carbone sont disposés dans un réseau hexagonal au lieu de la structure de diamant cubique habituelle.
Ces cristaux de lonsdaleite sont piégés dans des météorites d’ureilite, une forme rare de roche spatiale rocheuse riche en carbone, généralement du graphite et du nanodiamant.
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Dans un nouvel article paru dans les Actes de l’Académie nationale des sciences, des chercheurs établissent des liens entre tous ces différents minéraux à base de carbone, suggérant que des diamants se sont formés à partir des manteaux de planètes naines mortes depuis longtemps.
Ils supposaient que le graphite se transformait en diamant et en lonsdaleite. Le graphite est constitué de couches de carbone disposées selon un réseau hexagonal. L’équipe de recherche croit en l’impact de la création d’un fluide supercritique composé de carbone, d’hydrogène, d’oxygène et de soufre.
Ces impacts interagissent avec le graphite à des températures élevées et des pressions modérées permettant au carbone de maintenir une distribution hexagonale du graphite, mais dans l’espace 3D, pas dans les couches 2D.
“Ensuite, la lonsdaleite a été partiellement remplacée par diamant lorsque l’environnement se refroidit et que la pression chute”, a déclaré l’auteur principal, le professeur Andy Tomkins de l’Université Monash. Sciences de l’IFL.
L’équipe a utilisé des techniques avancées de microscopie électronique pour étudier la météorite morceau par morceau. Cela leur a permis de créer une série de photographies qui racontent comment la lonsdaleite s’est formée et comment elle a été partiellement remplacée par du diamant et du graphite.
“Nous avons également trouvé le plus grand cristal de lonsdaleite connu à ce jour mesurant jusqu’à un micron, beaucoup plus fin qu’un cheveu humain”, a déclaré l’auteur principal, le professeur Dougal McCulloch de l’Université RMIT.
On pense que la lonsdaleite est beaucoup plus dure que le diamant en raison de sa structure. Mais il était difficile de le tester jusqu’à présent car les exemples naturels sont si peu nombreux. Cependant, comme le souligne McCulloch, quatre météorites africaines présentent des cristaux jusqu’à un micromètre.
“La nature nous a donné un procédé à essayer et à reproduire dans l’industrie. Nous pensions que la lonsdaleite pourrait être utilisée pour fabriquer des pièces de machine petites et ultra-dures si nous pouvions développer un procédé industriel qui encourage le remplacement des pièces en graphite avant qu’elles ne soient formées par la lonsdaleite”, explique Tomkins.
Le nom Lonsdaleite est utilisé en l’honneur de la pionnière de la cristallographie britannique Kathleen Lonsdale. Avec la biochimiste Marjory Stephenson, elles ont été les deux premières femmes à être élues à la Royal Society en 1945.
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(rns/rns)
