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Actualité - Inédit : des diamants produits à partir de carbone grâce au laser



  1. #1
    V5bot

    Actualité - Inédit : des diamants produits à partir de carbone grâce au laser

    Les diamants fascinent tellement l'Homme que les chimistes entreprirent d'en fabriquer – tout comme les alchimistes avaient tenté de créer de l'or. Ils réussirent à synthétiser des diamants...

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  3. #2
    Tawahi-Kiwi
    Modérateur

    Re : Actualité - Inédit : des diamants produits à partir de carbone grâce au laser

    ...présentes naturellement à l'état solide sur Terre sont le carbone amorphe et trois formes cristallisées : le graphite, le diamant et la lonsdaléite.
    Il y a deux autres especes minerales moins connues, la chaoite (hexagonal) qui tout comme la lonsdaleite, se trouve dans les meteorites et les crateres d'impacts; et la fullerite (tetragonal), des fullerenes qui se trouvent entre autre dans la shungite (roche metamorphique carbonee) et les fulgurites carbonees.

    T-K
    If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)

  4. #3
    trebor

    Re : Actualité - Inédit : des diamants produits à partir de carbone grâce au laser

    Bonjour à tous,
    Je lis ceci qui est une nouveauté qui peut faire évoluer certaines applications :
    L’étude du carbone Q en est encore à ses balbutiements mais ce dernier apparaît déjà comme un matériau plus dur que le diamant et, en plus d’être ferromagnétique, il semble doué d’étonnantes propriétés électriques et optiques. Il est possible de lui faire libérer des électrons et même de la lumière, ce qui laisse entrevoir des applications pour l’électronique.

    Ce sujet en contient deux, il y a une vidéo qui explique très bien le fonctionnement d'un laser

    Bonne journée à tous
    Dernière modification par trebor ; 03/12/2015 à 09h41.
    Un tiens vaut mieux que deux tu l'auras.

  5. #4
    _Goel_

    Re: Actualité - Inédit : des diamants produits à partir de carbone grâce au laser

    Pour info, Q-carbon vient de Quenched carbon = carbone trempé
    PS pour une nouvelle forme cristalline révolutionnaire, impossible de trouver l'arrangement correspondant ! a priori, ce serait du sp3 (Atome lié fortement à 3 autres atomes) mais j'arrive pas à avoir plus de détails.

    En tout cas le simplicité d'obtention va faire qu'on va très rapidement en savoir plus !

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    Tawahi-Kiwi
    Modérateur

    Re : Re: Actualité - Inédit : des diamants produits à partir de carbone grâce au laser

    Citation Envoyé par _Goel_ Voir le message
    En tout cas le simplicité d'obtention va faire qu'on va très rapidement en savoir plus !
    Il y a bien les deux articles publies sur le sujet...
    We report the discovery of a new phase of carbon (referred to as Q-carbon) and address fundamental issues related to direct conversion of carbon into diamond at ambient temperatures and pressures in air without any need for catalyst and presence of hydrogen. The Q-carbon is formed as result of quenching from super undercooled state by using high-power nanosecond laser pulses. We discuss the equilibrium phase diagram (P vs. T) of carbon and show that by rapid quenching kinetics can shift thermodynamic graphite/diamond/liquid carbon triple point from 5000 K/12 GPa to super undercooled carbon at atmospheric pressure in air. It is shown that nanosecond laser heating of diamond-like amorphouscarbon on sapphire, glass, and polymer substrates can be confined to melt carbon in a super undercooled state. By quenching the carbon from the super undercooled state, we have created a new state of carbon (Q-carbon) from which nanodiamond, microdiamond, microneedles, and single-crystal thin films are formed depending upon the nucleation and growth times allowed for diamond formation. The Q-carbon quenched from liquid is a new state of solid carbon with a higher mass density than amorphouscarbon and a mixture of mostly fourfold sp3 (75%–85%) with the rest being threefold sp2 bonded carbon (with distinct entropy). It is expected to have new and improved mechanical hardness, electrical conductivity, chemical, and physical properties, including room-temperature ferromagnetism (RTFM) and enhanced field emission. Here we present interesting results on RTFM, enhanced electrical conductivity and surface potential of Q-carbon to emphasize its unique properties. The Q-carbon exhibits robust bulk ferromagnetism with estimated Curie temperature of about 500 K and saturation magnetization value of 20 emu g−1. From the Q-carbon, diamond phase is nucleated and a variety of micro- and nanostructures and large-area single-crystal diamond sheets are grown by allowing growth times as needed. Subsequent laser pulses can be used to grow nanodiamond into microdiamond and nucleate other nanostructures of diamond on the top of existing microdiamond and create novel nanostructured materials. The microstructural details provide insights into the mechanism of formation of nanodiamond, microdiamond, nanoneedles, microneedles, and single-crystal thin films. This process allows carbon-to-diamond conversion and formation of useful nanostructures and microstructures at ambient temperatures in air at atmospheric pressure on practical and heat-sensitive substrates in a controlled way without need for any catalysts and hydrogen to stabilize sp3 bonding for diamond formation.
    http://scitation.aip.org/content/aip...1063/1.4936595

    We report on fundamental discovery of conversion of amorphous carbon into diamond by irradiating amorphous carbon films with nanosecond lasers at room-temperature in air at atmospheric pressure. We can create diamond in the form of nanodiamond (size range <100 nm) and microdiamond (>100 nm). Nanosecond laser pulses are used to melt amorphous diamondlike carbon and create a highly undercooled state, from which various forms of diamond can be formed upon cooling. The quenching from the super undercooled state results in nucleation of nanodiamond. It is found that microdiamonds grow out of highly undercooled state of carbon, with nanodiamond acting as seed crystals.
    http://scitation.aip.org/content/aip...1063/1.4932622

    L'acces semble libre...


    T-K
    If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)

  8. #6
    mtheory

    Re : Re: Actualité - Inédit : des diamants produits à partir de carbone grâce au laser

    Citation Envoyé par Tawahi-Kiwi Voir le message
    Il y a bien les deux articles publies sur le sujet...

    http://scitation.aip.org/content/aip...1063/1.4936595

    T-K
    Ah enfin, l'article n'était pas en accès libre au moment où j'ai rédigé.
    “I'm smart enough to know that I'm dumb.” Richard Feynman

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  10. #7
    invite73192618

    Re : Re: Actualité - Inédit : des diamants produits à partir de carbone grâce au laser

    Totalement cool.

  11. #8
    EauPure

    Re : Re: Actualité - Inédit : des diamants produits à partir de carbone grâce au laser

    Plus dur que le diamant alors on va pouvoir faire des disques de tronçonneuse pour couper le diamant, c'est très utile
    Plus sérieusement, découper le silicium coutera moins cher, et une pointe de microscope à effet tunnel serait elle plus performante ?
    en tout cas il sera difficile de l'usiner, espérons que la synthèse permettra aussi de choisir sa forme
    La béatitude est l'attitude de l’abbé : la théorie bleue