Des scientifiques synthétisent avec succès un diamant en or noir-de haute qualité

Le diamant n’est pas seulement une forme blanche et cristalline. La diversité de sa couleur vient des différences d’oligoéléments ou d’inclusions au sein de la structure cristalline. Aujourd'hui, nous allons évoquer le Carbonado, communément appelé « diamant noir ». Non seulement il a une couleur profonde et noble, mais son mystère de formation s'étend sur deux domaines majeurs : les sciences de la Terre et l'astrophysique. Récemment, une réalisation importante réalisée par des scientifiques chinois a ouvert la voie à la résolution de ce mystère.

 

Contrairement aux diamants transparents monocristallins courants, le diamant noir est un polymère diamanté polycristallin. Il est constitué d'innombrables petits grains de diamant « incrustés » à l'intérieur, généralement enveloppés de graphite, de carbone amorphe ou d'autres impuretés minérales. Ce sont précisément ces structures internes complexes qui lui confèrent un aspect unique, sombre et opaque, mais avec un fort éclat métallique, tout en lui conférant une dureté et une ténacité extrêmement élevées. Le diamant noir naturel est extrêmement rare. Actuellement, le diamant noir naturel ne se trouve que dans les gisements alluviaux du Brésil et de la République centrafricaine, et son origine reste encore un mystère scientifique. Les scientifiques ont proposé diverses hypothèses, notamment la formation d'une haute pression dans les profondeurs de la Terre, l'impact de météorites cosmiques ou les restes d'anciens impacts d'astéroïdes sur Terre. En raison de son extrême rareté, le diamant naturel en or noir a une valeur significative dans le domaine des pierres précieuses et des objets de collection.

 

 

L'origine du diamant noir est depuis longtemps un sujet de débat-de pointe au sein de la communauté scientifique. L'hypothèse dominante suggère qu'il pourrait s'être formé dans des environnements à pression et à température extrêmement élevées-au plus profond du manteau terrestre ; Une autre hypothèse est qu'elle pourrait provenir de l'ultra-haute pression et de la haute température instantanées générées par les astéroïdes entrant en collision avec la Terre dans les temps anciens ; Certaines hypothèses suggèrent même qu'il pourrait provenir d'un espace interstellaire riche en carbone et être descendu sur Terre avec des météorites. Ce mystère non résolu a jeté un voile de mystère au niveau cosmique sur ce diamant noir.

 

La grande majorité des « diamants noirs » actuellement disponibles sont des diamants incolores qui ont été artificiellement irradiés. Ce traitement ne change que la couleur de la surface du diamant, et son intérieur reste une structure monocristalline, fondamentalement différente de la structure polymère polycristalline et des propriétés physiques du diamant noir naturel. On peut dire qu’avant cela, le laboratoire n’avait pas véritablement reproduit ce type de diamant noir naturel structuré.

 

Récemment, cette lacune a été comblée par une équipe de scientifiques chinois. Le professeur Zhao Zhisheng et d'autres membres de l'équipe d'académiciens du Laboratoire clé d'État de technologie et de science de préparation des matériaux métastables de l'Université de Yanshan, sur la base du nouveau principe de transformation solide-solide, ont réussi la synthèse artificielle de diamant noir de haute -qualité. Le diamant noir qu'ils ont synthétisé a une couleur uniforme et profonde, une texture dense et des performances exceptionnelles : sa dureté peut être contrôlée dans une large plage de 40 à 150 GPa, et l'échantillon de dureté la plus élevée peut facilement sculpter des diamants naturels ; Sa ténacité est 2 à 4 fois supérieure à celle des diamants ordinaires. En revanche, le diamant noir naturel présente souvent des défauts tels qu’une composition inégale et des pores intérieurs.

 

Cette recherche révolutionnaire fournit des preuves expérimentales clés et une nouvelle perspective pour vérifier diverses hypothèses sur l’origine scientifique du diamant noir. Technologiquement, ce matériau ultra-dur, qui peut réguler de manière synergique la dureté et la ténacité, apportera une inspiration technologique à long terme-et devrait être utilisé pour fabriquer des-outils de coupe haut de gamme, des instruments d'usinage d'ultra précision, des forets-de forage en mer profonde et des-armures de protection de haut niveau avec une résistance à l'usure ultra-élevée. Bien entendu, cela peut également fournir au marché de la bijouterie des sources fiables et une qualité uniforme de véritables « diamants noirs ».