Des nanodiamants fabriqués à partir de plastique

Des physiciens allemands ont créé des nanodiamants intacts en tirant des impulsions laser sur du plastique issu de bouteilles d'eau. Ces diamants sont extrêmement petits, mesurant environ trois nanomètres, et pourraient avoir des usages allant au-delà des applications industrielles traditionnelles.

Une expérience laser menée à Prague

L'expérience a eu lieu à ELI Beamlines, une installation laser de haute puissance située au sud de Prague. La cible était un film mince de PET, le même polymère que celui utilisé dans les bouteilles d'eau en plastique, exposé à de brèves impulsions laser.

La pression laser transforme le plastique en diamants

Chaque tir laser générait une onde de choc qui comprimait le plastique à près de 100 gigapascals, soit un million de fois la pression de l'atmosphère terrestre. Cette pression extrême a conduit le carbone du plastique à se réorganiser en structure de diamant en quelques nanosecondes seulement.

Un gel protège les nanodiamants

Les nanodiamants nouvellement formés étaient éjectés à des vitesses dépassant dix kilomètres par seconde. Pour éviter qu'ils ne se brisent, les chercheurs ont utilisé un gel hydrosoluble qui amortissait l'impact. Une fois dissous dans l'eau, le gel libérait les nanodiamants intacts.

Des nanodiamants de taille uniforme

À l'aide d'un microscope électronique, l'équipe a constaté que les nanodiamants mesuraient en moyenne 3,23 nanomètres, chacun contenant environ 3 000 atomes de carbone. La variation de taille entre les 98 cristaux mesurés était inférieure à un nanomètre, ce qui témoigne d'une grande régularité.

Une alternative à la production par explosion

Actuellement, l'industrie produit les nanodiamants par détonation explosive. L'étude, publiée dans une revue scientifique, présente une nouvelle méthode qui évite les risques et la complexité des techniques traditionnelles.