Une équipe de chercheurs chinois a réussi à synthétiser en laboratoire la lonsdaléite hexagonale, une forme de diamant d'une dureté exceptionnelle, auparavant uniquement trouvée dans les météorites. Cette avancée, publiée en février 2025 dans la revue Nature Materials, ouvre la voie à de nouvelles applications dans les industries de haute technologie.
La lonsdaléite hexagonale se distingue par sa structure cristalline unique, lui conférant une dureté remarquable, surpassant celle du diamant naturel. Les scientifiques ont obtenu des cristaux d'environ 100 micromètres en soumettant du graphite de haute pureté à des pressions et températures extrêmes. Ce matériau synthétique a démontré une dureté de 155 gigapascals (GPa), soit 40% de plus que le diamant, et une stabilité thermique jusqu'à 1100°C. Ces propriétés exceptionnelles résolvent un débat scientifique de longue date sur l'existence et la synthèse de la lonsdaléite pure.
Cette découverte est particulièrement pertinente aujourd'hui, compte tenu du potentiel d'application de matériaux ultra-durs dans divers secteurs. La dureté et la stabilité thermique accrues de la lonsdaléite synthétique pourraient révolutionner les outils de coupe, les abrasifs, les revêtements protecteurs et les composants électroniques destinés à fonctionner dans des conditions extrêmes. Les recherches antérieures, notamment celles publiées en 2021, avaient déjà suggéré que la lonsdaléite, lorsqu'elle est produite en laboratoire, pouvait être plus rigide que les diamants cubiques conventionnels.
Historiquement, la lonsdaléite a été identifiée pour la première fois en 1967 dans la météorite Canyon Diablo. Sa synthèse en laboratoire a cependant posé des défis considérables, les tentatives précédentes aboutissant souvent à des diamants cubiques impurs ou de taille microscopique. Les travaux récents, y compris ceux de chercheurs de l'Australian National University en 2020 qui ont accidentellement produit de la lonsdaléite à température ambiante, montrent une progression continue dans la maîtrise de sa création. Les avancées de 2025, notamment la production de cristaux de taille millimétrique, représentent un bond significatif, offrant une plateforme pratique pour des tests en conditions réelles.
Les implications industrielles de cette percée sont considérables. Les experts estiment que les outils de coupe dotés de pointes en lonsdaléite pourraient surpasser les diamants industriels actuels. De plus, sa résistance à la chaleur suggère des applications dans des pièces mécaniques haute performance. Bien que la production à grande échelle présente encore des obstacles, les chercheurs explorent activement des méthodes pour optimiser le processus, ouvrant la voie à une nouvelle ère de matériaux aux propriétés inégalées.