Un diamant plus dur que celui que nos mariées raffolent porter à leur doigt. La promesse d’un amour éternel. Ça existe ou ça n’existe pas ? Concernant l’amour éternel, les chercheurs sont dans l’impasse. Et pour ce qui est du matériau, on aurait pu finir par le croire. La question secoue la communauté scientifique depuis les années 1960. Parce qu’un diamant aussi dur, ce serait, à coup sûr, la promesse d’outils de forage et de coupe plus performants ou encore de potentiel décuplé de dissipation de la chaleur dans les composants électroniques.
Le saviez-vous ?
Certains puristes vous diront qu’il n’existe pas de diamant hexagonal. Non qu’ils remettent en doute les dernières découvertes des chercheurs. Mais pour eux, il n’est de diamant que dans un arrangement cubique d’atomes de carbone. Lorsque ledit arrangement apparaît hexagonal, le matériau qu’il forme ne peut s’appeler « diamant ». Plus précisément, on parle alors de lonsdaléite.
Le diamant hexagonal. En 1962, des chercheurs du Pittsburg Coal Research Center (États-Unis) ont été les premiers à suggérer son existence. Compte tenu de la manière dont le carbone se lie à d’autres atomes de carbone, il était susceptible, selon eux, de former un arrangement plus de 50 % plus dur que le diamant dont on fait les bagues.
Du terrain aux laboratoires, il a dès lors régulièrement refait surface. Sans qu’aucune preuve expérimentale solide ne puisse réellement confirmer son existence. Jusqu’à ce qu’aujourd’hui, une équipe de l’université de Zhengzhou et de l’université de Nanjing (Chine) annonce avoir produit de premiers échantillons purs de ce diamant rare et ultrarésistant.
????FOR THE FIRST TIME: Chinese physicists create an ultra-rare “hexagonal diamond” that’s harder than natural diamond. pic.twitter.com/936u1dVdkc
— The Curious Tales (@thecurioustales) March 15, 2026Le carbone dans tous ces états
Tant d’histoires pour des atomes de carbone ? Oui, parce que le diamant, rappelons-le, n’est autre qu’une forme particulière de cet élément dont est aussi constitué… le charbon ! Dans la nature, la plupart du temps, les atomes de carbone qui forment le diamant s’arrangent selon un schéma cubique. Le diamant hexagonal, comme son nom l’indique fort à propos, s’organise selon un réseau hexagonal.
Les chercheurs ont longtemps douté même de son existence. À la fin des années 1960, des équipes ont cru en trouver dans des météorites tombées en Arizona et en Inde il y a environ 50 000 ans. Mélangé à du diamant cubique et à du graphite. En toute petite quantité. À tel point que la question est restée en suspens. Ces diamants hexagonaux n’étaient-ils pas rien d’autre que des diamants cubiques imparfaits ?
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Puis en 2025, coup de théâtre, une équipe du Centre for High Pressure Science and Technology Advanced Research (HPSTAR, Chine) a annoncé avoir synthétisé un morceau de diamant hexagonal quasi pur d’un millimètre. Un monocristal de graphite auquel ils ont imposé une pression d’environ 200 000 fois la pression atmosphérique et, sous les yeux des chercheurs, des atomes de carbone qui s’organisent selon un réseau hexagonal. Et c’est un chauffage laser à 1 400 °C qui a permis de stabiliser l’échantillon.
En 2022, des chercheurs de l’université Monash (Australie) avaient mis la main en Afrique du Sud, sur un morceau de météorite contenant de la lonsdaléite, le diamant hexagonal. Prouvant son existence dans la nature, même si les plus grands cristaux ne dépassaient pas le micron – c’est mille fois moins qu’un millimètre. Les scientifiques pensent que ce type de matériau peut se former lors d’une collision cataclysmique, par exemple entre une planète naine et un gros astéroïde. © Miguel Aguirre, Adobe Stock
De l’hypothèse à la réalité du laboratoire
Dans la revue Nature, les chercheurs de l’université de Zhengzhou racontent comment ils sont allés encore plus loin. Ils ont compté sur des conditions expérimentales similaires. Et ils sont parvenus à synthétiser plusieurs échantillons de diamant hexagonal pur d’environ 1,5 millimètre de diamètre. La différence avec ce qui avait été réalisé il y a quelques mois, c’est que cette fois, les morceaux de diamant étaient suffisamment grands pour mesurer les propriétés du matériau.
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L’équipe rapporte ainsi d’abord que le doute n’est désormais définitivement plus permis : « les analyses structurales et spectroscopiques, étayées par des simulations de dynamique moléculaire à grande échelle, confirment sans ambiguïté l’existence d’un diamant hexagonal ».
Et précisions supplémentaires, ce diamant est effectivement à la fois plus rigide et plus dur – même si c’est sans commune mesure avec les estimations théoriques formulées dans les années 1960 – que le diamant cubique. Il résiste aussi beaucoup mieux à l’oxydation. Comprenez que le diamant hexagonal peut supporter des températures beaucoup plus élevées sans que sa surface se corrode par réaction avec l’oxygène. Une aubaine pour ceux qui cherchent à optimiser leurs outils de forage, par exemple.