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Ces scientifiques transforment les combustibles fossiles en diamants purs

Ces scientifiques transforment les combustibles fossiles en diamants purs

Une nouvelle étude de l'Université de Stanford et du SLAC National Accelerator Laboratory montre comment fabriquer des diamants à partir de combustibles fossiles. Sans pratiquer l'alchimie, c'est.

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Diamants issus de combustibles fossiles

Pour créer des diamants, les scientifiques prennent un amas de poussière blanche, le pressent dans une chambre de pression parsemée de diamants et tirent dessus avec un laser. Lorsqu'ils ouvrent la chambre, un nouveau grain microscopique de diamant pur brille des profondeurs.

L'étude de l'équipe montre comment, avec de subtils ajustements de chaleur et de pression, la recette ci-dessus produit des diamants à partir d'une sorte de molécule d'hydrogène et de carbone que l'on trouve dans le pétrole brut et le gaz naturel à travers le monde.

«Ce qui est passionnant à propos de cet article, c'est qu'il montre une façon de tromper la thermodynamique de ce qui est généralement requis pour la formation du diamant», a déclaré Rodney Ewing, géologue de Stanford et co-auteur de l'article publié le 21 février dans le journal.Progrès scientifiques, sur phys.org.

Bien sûr, ce n'est pas la première fois que des scientifiques synthétisent des diamants à partir d'autres matériaux (cela fait 60 ans). Cependant, le processus prend généralement une quantité exorbitante d'énergie, de temps ou l'ajout d'un catalyseur (généralement un métal), ce qui diminue la qualité du diamant. "Nous voulions voir juste un système propre, dans lequel une seule substance se transforme en diamant pur - sans catalyseur", a déclaré Sulgiye Park, auteur principal de l'étude et chercheur postdoctoral à la Stanford's School of Earth, Energy & Environmental Sciences (Stanford Earth ), rapporte phys.org.

Les applications de cette nouvelle transformation vont au-delà des bijoux. Les diamants - connus pour leur stabilité chimique, leur dureté extrême, leur transparence optique et leur conductivité thermique élevée - sont extrêmement précieux en tant que matériau pour la médecine, les technologies informatiques quantiques, l'industrie et la détection biologique.

«Si vous pouvez fabriquer ne serait-ce que de petites quantités de ce diamant pur, vous pouvez le doper de manière contrôlée pour des applications spécifiques», a déclaré Yu Lin, auteur principal de l'étude et chercheur au Stanford Institute for Materials and Energy Sciences (SIMES) à Laboratoire national des accélérateurs du SLAC.

Recette des profondeurs infernales

Les diamants se cristallisent naturellement à partir du carbone, à des centaines de kilomètres sous la surface de la Terre. C'est parce que - profondément sous terre - les températures grimpent à des milliers de degrés Celsius (et Fahrenheit). Lorsque nous déterrons les diamants formés de cette manière, nous collectons des diamants qui se sont lancés vers le haut depuis les profondeurs d'ébullition lors d'éruptions volcaniques d'il y a des millions d'années, qui ont transporté avec eux des minéraux anciens de l'intérieur de la planète.

Cela signifie que les diamants peuvent nous dire quelque chose sur ce que c'est à l'intérieur de la Terre. "Les diamants sont des vaisseaux pour ramener des échantillons des parties les plus profondes de la Terre", a déclaré Wendy Mao, physicienne des minéraux de Stanford et chef du laboratoire où Park a réalisé la plupart des expériences de l'étude.

Le nouveau processus commence avec trois types de poudre raffinée à partir de pétroliers remplis de pétrole. "C'est une petite quantité", a déclaré Mao à phys.org. "Nous utilisons une aiguille pour ramasser un peu et l'obtenir sous un microscope pour nos expériences."

À première vue, les poudres collantes inodores ressemblent au sel gemme. Mais les scientifiques expérimentés peuvent utiliser un microscope puissant pour différencier les atomes disposés dans le même modèle spatial que ceux qui composent un cristal de diamant. C'est comme si une cage complexe de diamant était coupée en petits morceaux composés d'une, deux ou trois cages plus petites.

Les diamants - comme les combustibles fossiles - ont une mauvaise réputation. Dans certains cas, comme le changement climatique mondial, cela semble mérité. Mais à mesure que cette nouvelle technologie progresse, nous pourrions inverser l'adage selon lequel «deux torts ne font pas un droit» et produire des diamants à partir de combustibles fossiles sans avoir à attendre des millions d'années.


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