On connaissait le graphite et le diamant, deux formes solides du carbone. Il en existe désormais une troisième... et ses propriétés sont étonnantes.

CRISTAL. Le diamant est éternel... le Q-carbone aussi ! Cette nouvelle forme solide du carbone, jamais découverte dans la nature, vient d`être fabriquée en laboratoire par des chercheurs de la North Carolina State University (Etats-Unis). Plus dur que du diamant, il pourrait exister dans le cœur de certaines planètes si l`on en croit Jay Narayan, professeur en science des matériaux et principal auteur de l`étude publiée dans la revue APL Materials.

Dû à sa structure cristalline originale, différente de celle des formes de carbone solides connues jusqu`ici - le graphite et le diamant - le Q-carbone présente des propriétés inédites. A commencer par sa dureté, supérieure à celle du diamant. Il est aussi ferromagnétique (il s`aimante lorsqu`il est placé dans un champ magnétique) et s`illumine dans certaines conditions. De plus, il perd facilement ses électrons, ce qui en fait un matériau prometteur pour l`électronique.

LASER. Mais le Q-carbone peut aussi servir à fabriquer... du diamant ! Les chercheurs commencent par déposer du carbone amorphe (dont les atomes sont désorganisés) sur un support de verre, de plastique ou de saphire synthétique. A l`aide d`une impulsion laser d`environ 200 nanosecondes, le carbone est chauffé jusqu`à 3 700°C puis rapidement refroidit. Résultat : les chercheurs obtiennent un film de Q-carbone de quelques dizaines de nanomètres d`épaisseur. En modifiant la vitesse de refroidissement, ils peuvent créer des structures de diamant à l`intérieur du matériau.

Les applications sont nombreuses dans le domaine de l`électronique ou de l`administration de médicaments

"Nous pouvons produire des nano-seringues ou micro-seringues de diamant, des nanocristaux ou de grandes surfaces de film de diamant", explique Jay Narayan. Les applications sont nombreuses dans le domaine de l`électronique ou de l`administration de médicaments par exemple. "Tout cela est fait à température et pression ambiante. On utilise simplement un laser similaire à ceux utilisés pour les opérations des yeux. Donc non seulement cela nous permet de développer de nouvelles applications, mais en plus le procédé lui même est relativement peu coûteux". Pour protéger cette découverte prometteuse, deux brevets viennent d`être déposés par l`université américaine.

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