How Diamonds Are Formed Under Pressure
Dans leur cuisine ensoleillée de Noe Valley, Ruby regardait un minuscule scintillement danser sur la main de sa mère pendant qu'elle lavait des légumes. « C'est quoi cette petite lumière, Maman ? » demanda Ruby en se penchant sur le comptoir. Sa mère sourit, agitant ses doigts de sorte que le scintillement devint un éclair. « Ça vient d'un tout petit diamant dans ma bague ; il adore capter la lumière du soleil. »
Ruby tapota son crayon à dessin contre son carnet. « Mais cette mine de crayon est si foncée et si douce, et elle se casse tout le temps ! » dit-elle, confuse. Son père, remuant une casserole sur la cuisinière, gloussa. « C'est ça qui est incroyable, Ruby. Le diamant de la bague de maman et le graphite de ton crayon sont tous deux faits exactement de la même chose : du carbone pur. »
« Comment le même ingrédient peut-il rendre une chose super solide et l'autre si molle ? » se demanda Ruby à voix haute, les yeux brillants alors qu'elle imaginait la réponse. La cuisine lumineuse sembla s'estomper, remplacée par un voyage au plus profond de la Terre. Elle s'imagina descendre, descendre, à travers des kilomètres de roche solide, dans un endroit d'obscurité écrasante et de chaleur intense et incandescente.
« Cent miles sous vos pieds se trouve le manteau supérieur de la Terre, un laboratoire naturel », semblait raconter la voix de son père dans son esprit. « Ici, la pression est plus de cinquante mille fois supérieure à celle de la surface. La température est de deux mille degrés Fahrenheit, assez chaude pour faire fondre l'acier. » Dans cet incroyable four, des atomes de carbone désorganisés flottaient partout.
L'immense poids invisible de la planète commença à presser les atomes de tous les côtés. « Cela me rappelle ce que l'écrivain Thomas Carlyle a dit », pensa Ruby, se remémorant une citation d'un livre. « Pas de pression, pas de diamants. » Il parlait des gens, mais pour ces atomes, c'est littéralement vrai ! »
Sous cette pression et cette chaleur incroyables, les atomes de carbone ne pouvaient pas rester dispersés. En un instant, ils se sont liés, formant un motif tridimensionnel parfait et imbriqué, appelé réseau tétraédrique. Cette nouvelle structure était incroyablement solide et stable, transformant le simple carbone en un minuscule diamant sans défaut.
« Mais comment sont-ils remontés à la surface ? » imagina Ruby. Soudain, une violente éruption volcanique, provenant des profondeurs, a déchiré le manteau. Une colonne de roche en fusion super rapide, appelée cheminée de kimberlite, a jailli vers le haut, emportant avec elle les diamants nouvellement formés. Cet ascenseur express vers la surface les a refroidis si rapidement qu'ils n'ont pas eu le temps de se retransformer en graphite.
Les yeux de Ruby se sont de nouveau concentrés dans la cuisine, son esprit s'emballant. Elle a fixé la bague de sa mère, puis la pointe douce et grise de son crayon. « Waouh », a-t-elle soufflé, en regardant ses parents. « Donc, la seule différence entre un diamant et la mine de mon crayon, c'est la façon dont leurs atomes sont empilés ? » Son père a hoché la tête fièrement : « Exactement ! Le même ingrédient, une recette différente. »
« Le carbone est partout ! » ajouta son père en tapant sur sa poitrine. « Nous sommes des formes de vie à base de carbone ; c'est l'élément constitutif de tous les êtres vivants sur Terre. » Sa mère montra le saladier en bois sur le comptoir. « Le bois de ce saladier, la pomme qu'il contient, même l'air que nous expirons contient du carbone. »
Ruby attrapa son carnet, un grand sourire aux lèvres. « Donc la Terre utilise une très haute pression pour transformer l'une des choses les plus courantes de l'univers en l'une des plus dures », dit-elle, résumant sa découverte. Elle regarda la flamme bleue sur la cuisinière à gaz, sa curiosité s'éveillant déjà à nouveau. « Alors si la pression crée des diamants... qu'est-ce que la chaleur exactement, et comment un feu devient-il si chaud ? »