55 ans après sa découverte initiale dans l’Arizona, la Lonsdaléite, du nom de la célèbre chimiste Kathleen Lonsdale, est enfin reconnue comme un minéral à part entière et ses propriétés sont à couper le souffle !
Comprendre la résistance et la dureté des minéraux avec l’échelle de Mohs
Avant de revenir sur cette incroyable découverte et pour comprendre quel est son impact réel, il est important de parler de l’échelle de Mohs et d’expliquer en quoi cela consiste.
L’échelle de Mohs a été imaginée en 1812 par le minéralogiste allemand Friedrich Mohs (d’où le nom…) afin de mesurer la dureté des minéraux. Historiquement, elle était basée sur dix minéraux assez communs, classés du plus tendre au plus dur.
Le principe de cette échelle est d’opposer des minéraux entre eux et leur capacité à se rayer l’un par rapport à l’autre. Ainsi, depuis que cette échelle existe, le diamant est la référence en la matière avec un score de 10 sur 10. C'est-à-dire qu’il ne peut être rayé que par un autre diamant.
En dessous, à 9 sur 10, on retrouve le Rubis et le Saphir, regroupés dans la famille des “Corindon”, que l’on connaît bien puisque c’est ce qui équipe les écrans des montres de randonnées et de haute montagne notamment. Le Saphir a la particularité d’être disponible en quantités importantes, pas trop cher et facile à travailler. Viennent ensuite la Topaze (8/10), le Quartz (7/10) et ainsi de suite…
Par la suite, au fur et à mesure des découvertes et des usages, l’échelle de Mohs s’est vue attribuée tout un tas de nouvelles pierres et minéraux, comme l’Améthyst, l’Opale, le Corail ou même les Perles, pour lesquelles on comprend pourquoi elles sont si fragiles et si précieuses avec leur score de 2,5/10.
Pour faire un parallèle avec des objets du quotidien et mieux comprendre à quoi corresponde par exemple les fameuses protections en verres trempés que l’on met sur nos smartphones, on vous a mis un dernier petit tableau :
| Dureté | Exemples |
| 2,5 | Sel, ongle |
| 2,5 à 3 | Or, argent, cuivre |
| 4 | Bronze |
| 5,5 | Verre, acier ordinaires |
| 6,5 | Verre et acier trempés |
La Lonsdaléite, qu’est-ce que c’est, d’où ça vient et pourquoi ça met à mal le diamant ?
Comme vous pouvez le constater, le diamant est, depuis des siècles, la référence en matière de dureté et nombreux sont ceux à ne jurer que par lui. Pourtant, comme nous l’évoquions au début de cet article, depuis près d’un demi-siècle, nous avions la preuve qu’un nouveau minéral, plus résistant, mais aussi plus souple, existait bel et bien.
Ce minéral, c’est la Lonsdaléite et pendant très longtemps, on l’a tout simplement confondu avec du diamant, en pensant qu’il s’agissait ni plus ni moins d’une forme étrange et anormale de ce dernier. Sauf qu’en réalité, après de nouvelles études, on a remarqué qu’il s’agissait de ce qu’on appelle en chimie un allotrope de carbone élémentaire, comme le diamant qu’on trouve sous forme de cubes alors que la Lonsdaléite se présente sous forme hexagonale.
Des chercheurs du RMIT
Tout ça, c'est pour la partie technique, et pour revenir à nos moutons, si la Lonsdaléite refait surface ces derniers temps, c'est parce que des chercheurs australiens de la respectable Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT) ont tout simplement découvert ce qu’ils pensaient être des diamants bizarrement pliés dans des échantillons de… météorites.
Sauf que, comme on l’expliquait plus haut, le diamant, est certes très résistant, mais aussi complètement rigide. Ce minéral ne pouvait, de fait, pas être du diamant, mais bel et bien de la Lonsdaléite.
L’histoire aurait pu s’arrêter là, mais cette étude nous apprend que les échantillons de météorites dans lesquels la Lonsdaléite a été découverte seraient d’origines extraterrestres et auraient été forgés lors d’un cataclysme survenu il y a 4,5 milliards d’années sur une ancienne planète naine lorsque le système solaire était encore en formation !
Fragment de météorite, en rose le diamant et en jaune la lonsdaleite
Une découverte majeure quand on sait que ce “nouveau” minéral serait dès lors 50% plus résistant que le diamant ! De quoi revoir une nouvelle fois l’échelle de Mohs.
Le mot de la fin pour Andy Tomkins, professeur des sciences de la Terre et des planètes et auteur de cette étude publiée sur le site de la PNAS :
La nature nous a ainsi fourni un processus à essayer de reproduire dans l’industrie. Nous pensons que la lonsdaléite pourrait être utilisée pour fabriquer de minuscules pièces de machine ultra-dures si nous parvenons à mettre au point un processus industriel qui favorise le remplacement des pièces de graphite préformées par de la lonsdaléite.