Une \u00e9quipe de chercheurs de l’universit\u00e9 de Tokyo a transform\u00e9 un compos\u00e9 organique en nanodiamants \u00e0 l’aide d’un faisceau d’\u00e9lectrons \u00e0 basse pression. Il s’agit d’une premi\u00e8re, qui ouvre de nouvelles perspectives dans les domaines de la nanochimie et de l’informatique quantique. <\/p>\n\n\n\n
Le professeur Eiichi Nakamura, chef de l’\u00e9quipe de recherche, a annonc\u00e9 que l’exp\u00e9rience \u00e9tait bas\u00e9e sur l’adamantane (C10H16), une mol\u00e9cule organique dont la structure t\u00e9tra\u00e9drique du carbone ressemble beaucoup au r\u00e9seau cristallin des diamants.
Contrairement aux m\u00e9thodes traditionnelles qui n\u00e9cessitent d’\u00e9normes pressions et des temp\u00e9ratures sup\u00e9rieures \u00e0 des milliers de kelvins pour produire des diamants, les chercheurs ont utilis\u00e9 un faisceau d’\u00e9lectrons \u00e0 \u00e9nergie contr\u00f4l\u00e9e de 80-200 keV dans un environnement \u00e0 basse temp\u00e9rature (100-296 K), \u00e0 l’int\u00e9rieur d’un microscope \u00e9lectronique \u00e0 transmission (MET) qui leur a permis d’observer la r\u00e9action au niveau atomique en temps r\u00e9el. <\/p>\n\n\n\n
Au cours de l’exp\u00e9rience, les scientifiques ont observ\u00e9 que les mol\u00e9cules d’adamantane commen\u00e7aient \u00e0 se transformer progressivement en oligom\u00e8res, puis en nanomat\u00e9riaux sph\u00e9riques d’un diam\u00e8tre de seulement 10 nanom\u00e8tres. L’\u00e9mission d’hydrog\u00e8ne gazeux a \u00e9galement \u00e9t\u00e9 observ\u00e9e, confirmant que les liaisons C-H ont \u00e9t\u00e9 supprim\u00e9es et remplac\u00e9es par les liaisons C-C stables qui forment la structure du diamant. <\/p>\n\n\n\n
Le professeur Nakamura, qui a consacr\u00e9 plus de 30 ans \u00e0 la recherche en chimie et 15 ans \u00e0 l’informatique quantique, a d\u00e9clar\u00e9 : <\/p>\n\n\n\n
\n\u00ab\u00a0On a longtemps pens\u00e9 que les \u00e9lectrons d\u00e9truisaient les mol\u00e9cules organiques, mais nos r\u00e9sultats montrent qu’ils peuvent \u00eatre canalis\u00e9s pour d\u00e9clencher des r\u00e9actions subtiles qui conduisent \u00e0 la construction de mat\u00e9riaux enti\u00e8rement nouveaux\u00a0\u00bb. <\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n
Ajout\u00e9 :<\/p>\n\n\n\n
\n\u00ab\u00a0Je voulais voir ces interactions de mes propres yeux, et pas seulement \u00e0 travers des mod\u00e8les informatiques, et l’exp\u00e9rience a prouv\u00e9 que les mat\u00e9riaux organiques peuvent r\u00e9sister au rayonnement \u00e9lectronique s’ils sont correctement pr\u00e9par\u00e9s\u00a0\u00bb. <\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n
Nouvelles fronti\u00e8res de la nanochimie et de la physique<\/h2>\n\n\n\n
L’impact de cette d\u00e9couverte d\u00e9passe l’industrie du diamant et s’\u00e9tend \u00e0 des applications plus larges dans le domaine des technologies de pointe, notamment : <\/p>\n\n\n\n
\n
- D\u00e9veloppement des techniques de lithographie micro\u00e9lectronique.<\/li>\n\n\n\n
- Optimisation des outils de microscopie \u00e9lectronique et ing\u00e9nierie des surfaces.<\/li>\n\n\n\n
- Conception de points quantiques anormaux utilis\u00e9s pour construire les futurs ordinateurs et capteurs quantiques.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
La d\u00e9couverte confirme \u00e9galement les hypoth\u00e8ses ant\u00e9rieures selon lesquelles les diamants pr\u00e9sents dans les m\u00e9t\u00e9orites ou les roches s\u00e9dimentaires impr\u00e9gn\u00e9es d’uranium pourraient \u00eatre form\u00e9s par le rayonnement de particules de haute \u00e9nergie dans l’espace.<\/p>\n\n\n\n
Du r\u00eave \u00e0 la r\u00e9alit\u00e9<\/h2>\n\n\n\n
Ce succ\u00e8s est le fruit de deux d\u00e9cennies de travail et d’exp\u00e9rimentation et confirme la capacit\u00e9 de la science \u00e0 remodeler les concepts de la chimie physique. Les chercheurs estiment que cette nouvelle m\u00e9thode ouvre la voie \u00e0 la production de mat\u00e9riaux superdurs de mani\u00e8re propre et stable, sans n\u00e9cessiter une pression et une chaleur \u00e9normes. <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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