Un diamant artificiel, matériau en or pour les technologies de l'extrême

AFP
Lundi 20 Septembre 2010 - 12:48


Paris - Placer une sonde dans une fournaise à 900 degrés et observer en direct l'activité volcanique pour donner l'alerte en cas d'éruption pourrait bientô t être possible grâce aux travaux d'une équipe britannique sur le carbure de silicium, une sorte de diamant artificiel.


Un diamant artificiel, matériau en or pour les technologies de l'extrême
Semi-conducteur bien plus stable et résistant que le silicium classique utilisé dans 95% des appareils électroniques, ce carbure de silicium apparaît comme un matériau en or pour les "technologies de l'extrême" étudiées par des chercheurs de l'Université de Newcastle.

L'équipe du Dr Alton Horsfall et du Pr Nick Wright a déjà mis au point les composants électroniques nécessaires et travaille actuellement à un détecteur pas plus grand qu'un téléphone portable, dont un prototype est présenté lundi dans la revue spécialisée The Engineer.

"Nous avons encore du travail à accomplir mais grâce à la technologie basée sur le carbure de silicium, nous espérons développer un système de communication sans fil qui puisse recueillir précisément les données chimiques dans les profondeurs mêmes du volcan" et en temps réel, indique le Dr Horsfall.

La surveillance de l'activité d'un volcan repose notamment sur la mesure de certains gaz qu'il émet (dioxyde de carbone et dioxyde de soufre) dont la concentration permet de prédire une éruption. Mais la température et l'acidité à la sortie des cratères sont telles que ces mesures sont effectuées indirectement et à distance, à l'aide de spectromètres.

Le silicium classique n'est en effet plus opérationnel au-delà d'une température de 175 degrés Celsius et résiste mal aux milieux acides, ce qui limite son usage dans de telles conditions.

"Actuellement, nous n'avons aucun moyen de surveiller avec précision la situation au sein d'un volcan, et en réalité la plupart des données sont collectées après l'éruption. C'est gênant quand on estime qu'environ 500 millions de personnes vivent dans des zones directement menacées par un volcan", souligne le Dr Horsfall.

Cela devrait changer avec le carbure de silicium qui, lui, supporte des températures proches de 1.000 degrés.

Des propriétés telles qu'elles pourraient également servir dans d'autres situations extrêmes: l'exploration de la surface de Mars ou d'autres planètes à l'environnement hostile, l'observation directe des réacteurs d'avions ou encore la détection des radiations dans les centrales nucléaires.

Extrêmement rare à l'état naturel sur la Terre, le carbure de silicium a été identifié au début du XXe siècle par le Prix Nobel de chimie Henri Moissan, et il est aussi appelé en son honneur "moissanite" quand il se présente sous forme de cristal.

Ce pharmacien français avait à l'époque trouvé le carbure de silicium dans des météorites mais ce matériau est aujourd'hui produit artificiellement.

Proche du diamant par son éclat et sa dureté, il a des applications industrielles (abrasif, isolant électrique, etc.) mais est aussi utilisé en joaillerie.


           

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