Innovation

AM-III : plus résistant que le diamant, ce verre pourrait améliorer la robustesse des panneaux solaires

En Chine, des chercheurs affirment avoir mis au point un verre qui est si robuste qu’il pourrait rayer la surface d’un diamant. Une invention qui promet diverses utilisations possibles, notamment dans le domaine de la fabrication de panneaux photovoltaïques.

Le premier verre connu par l’homme remonte à l’âge de pierre, il y a environ deux millions d’années. Comme l’expliquent nos confrères d’intelligentliving.co, la formation de l’obsidienne résulte de l’extrusion de la lave d’un volcan, puis de son refroidissement rapide avec une croissance minimale des cristaux.

Ce verre volcanique noir était non seulement utilisé pour concevoir des objets de décoration, mais aussi des armes. Les habitants de la Mésoamérique précolombienne se servaient notamment de l’obsidienne pour fabriquer un type d’épée connu sous le nom de macuahuitl. Ce n’est que vers 3500 avant J.-C. que les premiers objets en verre conçus par nos ancêtres sont apparus. Il s’agissait de perles de verre confectionnées par les peuples de la Mésopotamie orientale (Irak) et d’Égypte.

Un verre capable de rayer un diamant naturel

En bref, ce matériau a connu des siècles de développement avant d’exister tel que nous le connaissons aujourd’hui. Outre la transparence et la résistance qui sont des qualités essentielles pour les objets en verre, la rapidité du processus de fabrication et la baisse du coût de production figurent parmi les améliorations que la recherche a apportées ces dernières décennies.

Maintenant, une équipe spécialisée internationale affirme avoir réussi à développer un nouveau type de verre qui promet d’être si résistant qu’il serait en mesure de rayer la surface d’un diamant ! Le verre en question est baptisé AM-III. Le groupe de recherche, dirigé par des scientifiques de l’université de Yanshan, en Chine, a détaillé leur découverte dans un article paru le 5 aout dernier dans la revue National Science Review.

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Un processus de fabrication intense

« Nos mesures démontrent que le matériau AM-III est comparable en résistance au diamant et supérieur aux autres matériaux les plus résistants connus », se réjouissent les chercheurs. Pour obtenir une telle dureté, ils ont mis en œuvre un processus de fabrication intense, auquel s’ajoute une structure chimique hors du commun.

Plus résistant que le diamant, ce verre pourrait améliorer la robustesse des panneaux solaires
Image d’illustration. Crédit photo : Shutterstock / Varga Jozsef Zoltan

Toujours selon les explications d’IntelligentLiving, cette propriété de l’AM-III est le fruit d’un certain désordre au niveau moléculaire qui diffère sa structure de celle d’un diamant. Le processus de production implique le recours à des molécules de carbone creuses et ovoïdes appelées « fullerènes ». Celles-ci ont été chauffées et soumises à une pression intense de manière prolongée tout en veillant à ce que le carbone ne soit pas disposé de façon régulière.

« Le carbone est l’un des éléments les plus fascinants en raison de ses formes allotropiques structurellement diverses résultant de ses variétés de liaison. L’exploration de nouvelles formes de carbone a toujours intéressé les scientifiques », mentionne l’étude.

L’avenir des panneaux solaires et des composants électroniques ?

Grâce à ce procédé inhabituel, l’AM-II a obtenu un score supérieur à celui des diamants naturels lors d’un test de robustesse. Il faut savoir qu’en plus de son impressionnante dureté, le matériau nouvellement créé possède des propriétés mécaniques et électroniques intéressantes.

Il pourrait être utilisé pour améliorer la robustesse des panneaux solaires et de certains composants des appareils que nous utilisons au quotidien. Reste à savoir si les chercheurs pensent déjà à une commercialisation.

Marc Odilon

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