Les nouveautés en matière de matériaux ne cessent d’épater, et une récente trouvaille pourrait bien chambouler notre façon de protéger les objets et même nous-mêmes. Les chercheurs ont mis au point un matériau souple mais ultra-résistant, appelé diamene, qui devient temporairement plus dur que le diamant lors d’un impact. Cette découverte promet une foule d’usages possibles dans plein de domaines.
Qu’est-ce qui rend le diamene si spécial ?
Le diamene est le fruit des travaux menés par l’Advanced Science Research Center (ASRC) du Graduate Center à l’Université de la ville de New York (CUNY). Ces scientifiques ont publié leurs recherches dans Nature Nanotechnology, expliquant comment deux couches de graphène, chacune aussi fine qu’un atome, peuvent se transformer en un matériau semblable au diamant à température ambiante sous l’effet d’un choc. Des simulations informatiques avancées montrent comment la pression agit sur ces couches alignées comme un nid d’abeilles.
Pour arriver à ces résultats, ils ont utilisé un microscope à force atomique pour exercer une pression ciblée sur du graphène posé sur des substrats en carbure de silicium. Grâce à cette méthode, ils ont observé que la rigidité et la dureté du diamene après nano-indentation rivalisent avec celles du diamant.
Les propriétés bluffantes et les promesses du diamene
Le diamene a vraiment des propriétés surprenantes. Ce film fin n’est pas seulement aussi dur que le diamant, il a aussi des caractéristiques électroniques intéressantes. Sous pression, il voit son courant électrique chuter brusquement, ce qui laisse entrevoir des applications en spintronique (un domaine high-tech). En plus, sa capacité à résister aux perforations par un indenteur en diamant en fait un candidat parfait pour créer des revêtements protecteurs hyper légers et résistants.
Les idées d’applications pour le diamene ne manquent pas : imaginez des films pare-balles super légers ou encore des revêtements pour divers équipements fragiles. Le potentiel du diamene réside dans sa protection maximale tout en restant incroyablement léger et flexible.
Que disent les expériences ? Découvrons-le !
Les tests ont montré que ce film est le plus mince jamais conçu avec les propriétés mécaniques du diamant. À température ambiante, après indentation, deux couches de graphène révèlent une transition élastique réversible unique (un phénomène non observé avec plus ou moins de deux couches). Tout ça grâce aux calculs basés sur la théorie de la fonctionnelle de la densité qui indiquent qu’une compression change les liaisons chimiques du graphène de sp² à sp³.
Il faut bien noter que cette transformation réversible n’arrive qu’avec deux couches empilées précisément selon certaines configurations. Cela souligne l’importance capitale de l’agencement atomique dans ces nouveaux matériaux.
Qui finance cette révolution scientifique ?
Ce projet ambitieux a reçu le soutien financier du Bureau des sciences de l’énergie du Département de l’énergie (BES). L’équipe derrière cette avancée incroyable compte plusieurs chercheurs éminents comme Yang Gao, Tengfei Cao, Filippo Cellini, Claire Berger, Walt Heer, Erio Tosatti, Angelo Bongiorno et Elisa Riedo.
Un professeur associé en chimie au CUNY College of Staten Island a joué un rôle clé dans le développement théorique ayant permis la création du diamene, tandis qu’un professeur de physique à l’ASRC décrit ce matériau comme « le film le plus mince avec la rigidité et la dureté du diamant jamais créé ».
L’arrivée du diamene marque un vrai tournant dans notre compréhension et utilisation des matériaux carbonés. Cette innovation pourrait non seulement bouleverser nos technologies actuelles mais aussi ouvrir des portes inédites pour demain. La communauté scientifique attend impatiemment les prochaines étapes pour explorer pleinement ses possibilités transformantes.
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Moi, j’ai étudié la molécule de l’eau grâce à la Résonne magnétique nucléaire dans les années 1990 au Centre de recherche de mesures physiques de l’ouest à la faculté de Rennes.. En bombardant… Les…. Libèrent de l’énergie… en changeant de couche autour du noyau… les protons et les électrons de charges différentes…
Les applications au diamène, matériau
nouvellement créé par ces chercheurs, offrent d’innombrables possibilités dans tous les domaines.
Actu défense….
Révolutionnaire… il y a 7-8 ans oui…
Ce matériau pourra être salvateur dans les transports , imaginez un vaisseau spatial dans un essain de meteorites , martele’ comme un avion sous la grele , sortir sera plus sur !