Dans une nouvelle expérience, des scientifiques ont réussi à utiliser un puissant laser à rayons X pour transformer du plastique PET en minuscules diamants, semblables à ceux qui pourraient tomber sur des planètes géantes glacées comme Neptune.
Des scientifiques ont transformé du plastique en diamants. À l’aide de lasers puissants, l’équipe a pulvérisé des échantillons de PET, le matériau couramment utilisé dans les bouteilles en plastique, pour produire une chaleur et une pression intenses, et former de minuscules diamants qui pourraient tomber naturellement sur des planètes comme Uranus et Neptune.
Sur Terre, les diamants sont appréciés pour leur rareté (même si cela pourrait changer), mais sur d’autres planètes, ils pourraient être aussi communs que des pierres. Sur les géantes de glace comme Uranus et Neptune, on pense que la pression extrême comprimerait des éléments comme l’hydrogène et le carbone pour former des diamants solides qui tomberaient ensuite dans l’atmosphère comme la pluie.
Ce phénomène n’a pas été directement détecté, mais en 2017, une équipe de scientifiques a indiqué qu’elle avait recréé le processus en laboratoire. Pour ce faire, ils ont tiré le laser à rayons X le plus puissant du monde, le Linac Coherent Light Source (LCLS), sur des échantillons de matériaux hydrocarbonés. Ils les ont instantanément chauffés à des températures pouvant atteindre 6 000 °C et ont généré de puissantes ondes de choc de quelques millions d’atmosphères de pression, formant ainsi de minuscules « nanodiamants ».
Bien que les expériences aient montré que c’était techniquement possible, l’équipe affirme que les matériaux hydrocarbonés originaux, comme le polystyrène, ne simulaient pas exactement les éléments présents à l’intérieur de ces géants de glace. L’oxygène étant également présent en grande quantité, les chercheurs ont étudié d’autres matériaux susceptibles d’introduire cet élément clé dans le mélange.
Ils ont opté pour le PET, une forme de plastique couramment utilisée dans les emballages alimentaires et de boissons, qui présente un bon équilibre entre le carbone, l’hydrogène et l’oxygène. L’équipe a répété l’expérience en soumettant des échantillons de PET en couche mince au LCLS, puis en utilisant deux techniques d’imagerie différentes pour vérifier non seulement si des nanodiamants se sont formés, mais aussi à quelle vitesse et à quelle taille ils ont grandi. Ils ont ensuite utilisé deux techniques d’imagerie différentes pour vérifier non seulement si des nanodiamants se formaient, mais aussi à quelle vitesse et à quel point ils grossissaient.
« L’oxygène a eu pour effet d’accélérer la scission du carbone et de l’hydrogène et donc de favoriser la formation de nanodiamants », a déclaré Dominik Kraus, l’un des auteurs de l’étude. « Cela signifie que les atomes de carbone pouvaient se combiner plus facilement et former des diamants. »
Non seulement cette étude donne du poids à l’hypothèse d’une pluie de diamants sur les planètes géantes de glace, mais l’équipe affirme qu’elle démontre également une nouvelle technique potentielle de fabrication de ces minuscules diamants, qui sont utilisés dans les abrasifs industriels, les agents de polissage, et peut-être un jour, les capteurs quantiques hautement sensibles.
