Toutefois, depuis que l’on a commencé à découvrir des exoplanètes, il est devenu évident qu’elles pourraient être le type de planète le plus courant en dehors du système solaire. C’est pourquoi il est important de les connaître en profondeur. Il existe de nombreux soupçons et certitudes à leur sujet, mais le plus frappant est qu’ils peuvent faire pleuvoir des diamants à l’intérieur. Oui, une pluie de diamants, un rêve s’il n’était pas impossible d’y survivre.
Cela est dû à deux particularités de ces planètes : des températures incroyablement élevées à l’intérieur et une pression plusieurs millions de fois supérieure à celle de la Terre. Ceci, avec les bons ingrédients, est la recette parfaite pour fabriquer des diamants. Cela a déjà été observé dans des simulations dans d’autres études. Cependant, une nouvelle équipe de scientifiques a répété le processus en utilisant le même matériau que celui utilisé pour fabriquer les bouteilles en plastique. Le résultat, publié dans Science Advances, a été très utile pour en savoir plus sur Uranus et Neptune.mais aussi pour connaître de nouvelles façons d’obtenir des nanodiamants.
Ceux-ci conviennent parfaitement, par exemple, à la fabrication de capteurs quantiques. Ils pourraient donc être très utiles à l’avenir.
Une pluie de diamants au large d’Uranus et de Neptune
Uranus et Neptune sont connues comme les géantes glacées du système solaire pour une bonne raison. Leurs températures sont extrêmement basses, à plusieurs centaines de degrés Celsius sous zéro. Mais leurs intérieurs sont beaucoup plus chauds. Ici, les températures peuvent atteindre plusieurs milliers de degrés Celsius. Ajoutez à cela la présence d’une atmosphère composée en grande partie d’hydrocarbures et où la pression est exorbitante par rapport à la Terre, et vous avez le processus parfait pour fabriquer des diamants. C’est pourquoi on sait depuis des années que ces pierres précieuses pleuvent sur les deux géantes gazeuses.
Depuis longtemps, on tente de reproduire en laboratoire ce qui se passe sur Uranus et Neptune. En général, on prend un film d’un hydrocarbure quelconque et on l’éclaire d’un faisceau laser qui chauffe rapidement le matériau tout en générant une onde de choc qui le comprime sous une forte pression. Des diamants ont effectivement été obtenus, mais en réalité les conditions des géantes gazeuses n’ont pas été exactement reproduites.
On sait que l’atmosphère de ces planètes contient également une grande quantité d’oxygène. Par conséquent, un film d’hydrocarbures n’est pas suffisant. Consciente de cet inconvénient, une équipe de scientifiques du Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), de l’Université de Rostock et de l’École Polytechnique en France s’est mise en quête d’un matériau plus adapté. Après de nombreuses recherches, ils ont réalisé qu’un matériau assez courant dans la vie de tous les jours pourrait être très utile : le polyéthylène téréphtalate, plus connu sous le nom de PET.
C’est le matériau à partir duquel sont fabriquées les bouteilles d’eau en plastique classiques. Par conséquent, si les résultats sont conformes aux attentes, il pourrait s’agir d’un nouveau procédé industriel très intéressant.
Succès de la bouteille d’eau en plastique
La procédure avec le plastique des bouteilles d’eau était la même. Ils ont pris un film PET et y ont projeté un laser, ce qui a rapidement porté le matériau à 6 000 °C. Ce phénomène, associé à l’augmentation de la pression, a facilité la synthèse de nanodiamants, éventuellement avec des nanodiamants. Ce phénomène, conjugué à l’augmentation de la pression, a facilité la synthèse de nanodiamants, probablement beaucoup plus semblables à ceux produits sur Uranus et Neptune.
Il s’agit d’une méthode très simple, avec des matériaux très faciles à obtenir, qui pourrait avoir de nombreuses applications. Et le fait est que, comme l’expliquent les auteurs de l’étude dans un communiqué de presse ces nanodiamants peuvent être utilisés comme « capteurs quantiques très sensibles, agents de contraste médicaux et accélérateurs de réaction efficaces, par exemple pour scinder le CO2 ». Jusqu’à présent, ils ont été obtenus en faisant détoner des explosifs, mais cette méthode serait beaucoup plus simple et plus propre.
En outre, le processus peut être rendu beaucoup plus contrôlé : « Un laser haute performance envoie dix flashs par seconde dans un film PET qui est illuminé par le faisceau à des intervalles d’un dixième de seconde. Les nanodiamants créés jaillissent du film et atterrissent dans un réservoir de collecte rempli d’eau. Là, ils sont décélérés et peuvent alors être efficacement filtrés et récoltés. En outre, les nanodiamants pourraient même être découpés et dopés avec d’autres atomes. Tout cela grâce à un laser et au même plastique que celui que l’on trouve dans les bouteilles d’eau. L’objectif était d’en savoir plus sur ce que doivent être les profondeurs d’Uranus et de Neptune, mais la science est pleine de merveilleux hasards, et celui-ci en est certainement un.
Je suis étudiant et je fais partie de la rédaction de contrepoint.info. J’ai la chance d’aimer écrire, cependant, j’aime aussi discuter de tous les sujets et particulièrement tout ce qui touche à la Science.