Les diamants, réputés comme la substance naturelle la plus dure au monde, ne seraient peut-être pas aussi éternels qu’on le croit. Étonnamment, les diamants peuvent s’évaporer lorsqu’ils sont exposés à une lumière intense.

De récentes avancées utilisant des lasers ultraviolets ont permis de décomposer les diamants au niveau atomique, ouvrant la voie à des applications majeures dans les ordinateurs quantiques et autres technologies basées sur le diamant.

Cette découverte révolutionnaire est née du développement de lasers à base de diamant au sein du Centre de recherche en photonique de l’université Macquarie en Australie, dirigé par le professeur associé Richard Mildren.

Dans ces dispositifs, le faisceau laser traverse le diamant, qui devient ainsi le moteur même du système. Cependant, Mildren et son équipe ont rencontré un problème : après un certain temps de fonctionnement, le laser à diamant cessait brusquement de fonctionner.

Un examen approfondi a révélé que les facettes du diamant s’érodaient progressivement, perturbant finalement le trajet optique du faisceau laser. En cherchant à comprendre ce phénomène, les chercheurs ont découvert que le laser ultraviolet était capable d’arracher des atomes de carbone un par un.

Mildren souligne que, jusqu’ici, la manipulation d’atomes individuels était possible uniquement grâce à des micro-aiguilles à extrémité très fine, mais cette méthode ne fonctionnait que sur des matériaux aux liaisons atomiques faibles. Grâce au laser, les scientifiques ont réussi à modifier des atomes de carbone dans le diamant — un matériau connu pour ses liaisons moléculaires extrêmement solides.

Bien que les lasers soient déjà utilisés avec précision pour couper ou percer à petite échelle, leur résolution au niveau atomique était jusqu’alors jugée insuffisante. Mildren met en avant le potentiel transformateur d’une amélioration de cette résolution, envisageant des applications dans les futurs dispositifs nanométriques : stockage de données, ordinateurs quantiques ou encore nanocapteurs.

Le choix du laser UV dans ces expériences n’est pas anodin. Ce procédé génère très peu de chaleur, permettant ainsi d’effectuer des incisions extrêmement fines sans risque de dommage thermique. L’équipe a réussi à manipuler des atomes pour créer des structures de taille moléculaire, mesurant environ 10 à 20 nanomètres de diamètre, directement à l’intérieur du diamant.

Malgré ces progrès impressionnants, Mildren reconnaît que les mécanismes exacts de cette technique restent encore mal compris. L’équipe travaille activement à percer les mystères du processus et à explorer sa possibilité d’application à d’autres matériaux.

Fait fascinant : Mildren précise que ce phénomène d’évaporation est si lent qu’il échappe complètement à l’observation directe. Même sous l’effet d’une lumière ultraviolette puissante — comme un rayonnement solaire intense ou une lampe de bronzage — la perte de masse d’un diamant serait imperceptible pendant environ 10 milliards d’années. Cette révélation confirme non seulement la stabilité extraordinaire du diamant, mais ouvre également de nouvelles perspectives pour la recherche future.