Les chercheurs chinois ont mélangé des centaines de nanodiamants en vide et révélé la raison de la perte de leur dureté

Les chercheurs chinois ont révélé le secret de la « perte de rigidité » des nanodiamants

*Au cours de l’expérience, il a été découvert pourquoi les diamants de 4 à 12 nm (des centaines de fois plus petits qu’un virus) deviennent moins élastiques et se compriment plus facilement.*

Ce qui a été fait
- Expérience

- 100 nanodiamants ont été comprimés entre deux cylindres, chacun doté d’une pointe en diamant.

- Le système était relié à un capteur de force et à un microscope pour mesurer la résistance à la compression.

- Les travaux se sont déroulés dans le vide afin d’éliminer l’influence des facteurs externes.

- Modélisation

- Les données obtenues ont été comparées à des modèles informatiques de la structure atomique des cristaux.

Conclusion clé
- En réduisant la taille, la proportion d’atomes situés à la surface (couche externe) augmente.

- Les liaisons entre la couche externe et le noyau dans les nanodiamants sont plus faibles que celles des gros diamants.

- Ainsi, les petits cristaux se compriment plus facilement : leur résistance chute d’environ 30 % par rapport aux grands diamants.

Pourquoi c’est important
- Les nanomatériaux constituent un composant clé des technologies futures : ordinateurs quantiques, capteurs ultra‑rapides et communications sécurisées.

- Accessibilité : les nanodiamants artificiels sont aujourd’hui beaucoup moins chers, ouvrant de nouvelles possibilités d’utilisation.

> «Les diamants de taille conventionnelle sont connus pour leur rigidité exceptionnelle, mais à l’échelle nano tout change», déclare le chef de recherche Chunxin Shan de l’Université de Zhengzhou.

> «Nous avons pu montrer que c’est précisément la structure atomique de surface qui est responsable de la diminution de l’élasticité».

Conclusion : Plus un nanodiamant est petit, plus le rôle des atomes de surface est prononcé et plus leurs liaisons avec le noyau sont faibles, ce qui entraîne une baisse notable de la rigidité. Cette découverte aidera à optimiser l’utilisation des nanodiamants dans les dispositifs hautement technologiques.