Un nouveau métal spatial radical pourrait résoudre notre problème rare

De puissants aimants créés avec le même métal que celui trouvé dans les météorites pourraient révolutionner la technologie moderne

Dans l’après-midi du 27 juin 1966, un bruit semblable à un jet traversant le mur du son a éclaté soudainement au-dessus de la ville de Saint-Séverin, dans le sud-ouest de la France. Les résidents se souviennent des « détonations et des sifflements » comme source du bruit, une météorite, striée dans le ciel. Bientôt, le rocher spatial géant, gris terne et pesant 250 livres, a frappé la terre, s’enfouissant dans le sol d’un sentier pédestre local. Il a laissé un cratère d’impact d’environ deux pieds de profondeur et deux pieds et demi de large. Deux jours plus tard, une équipe du Muséum national d’histoire naturelle de France est arrivée pour prélever plusieurs petits échantillons de la roche.

Les météorites, comme celle qui a frappé Saint-Séverin, peuvent contenir des métaux précieux et des débris provenant des confins de notre galaxie – des indices géologiques sur la formation de notre propre planète. Il y a des milliers d’années, les premières sociétés appréciaient les météorites pour leurs fortes concentrations de nickel et de fer, formées au cours de millions d’années lorsque les roches se sont effondrées dans le système solaire. Des civilisations dès 2500 av. J.-C. utilisaient des métaux spatiaux pour forger des outils et des armes. Les anciens Égyptiens appelaient le métal météorique « fer du ciel », et l’exemple le plus célèbre est peut-être le poignard en fer de 13 pouces de long enterré avec le pharaon égyptien Toutankhamon en 1350 av. J.-C.

La météorite qui a atterri en France, cependant, contenait quelque chose de peut-être encore plus précieux. Les géologues examinant ces échantillons plus de 20 ans plus tard ont fait une découverte passionnante : la boule de roche spatiale qui est tombée sur Saint-Séverin contenait une petite quantité d’un métal rare, connu sous le nom de tétrataénite, qui n’avait été identifié que récemment. Le spécimen récupéré de la météorite mesurait environ 40 micromètres de diamètre, juste la largeur d’un cheveu humain, mais le métal pourrait aider à révolutionner la production mondiale d’électronique, des iPhones aux avions de combat.

Le nom du métal vient de sa forme et de sa composition : la tétrataénite a une structure tétragonale composée de taénite, un alliage fabriqué lorsque le nickel se combine avec le fer. Il est similaire aux métaux de terres rares nécessaires pour produire les aimants puissants qui alimentent de nombreux appareils grand public, batteries de véhicules électriques, armes militaires et matériel essentiel aux infrastructures d’énergie renouvelable.

« Les terres rares entrent dans des segments absolument vitaux de l’industrie et de la technologie », explique Ariel Cohen, chercheur principal au Conseil de l’Atlantique. « Ce sont des composants clés pour l’informatique ainsi que pour toutes les nouvelles technologies qui alimentent ou soutiennent la transition énergétique. »

Mais l’extraction de ces métaux ne se produit que dans quelques endroits dans le monde. Le travail est difficile, dangereux et risqué pour l’environnement. Et le pays qui contrôle 70% de la production mondiale, la Chine, a menacé de réduire son approvisionnement en métaux des terres rares lors des négociations commerciales et militaires avec les États-Unis et d’autres pays. Malgré son immense promesse, la tétrataénite a été considérée comme beaucoup trop rare pour être utile, car on la trouve exclusivement dans les météorites. Jusqu’à l’année dernière, c’est-à-dire.

À l’automne 2022, Lindsay Greer, PhD, professeur de science des matériaux à l’Université de Cambridge, en Angleterre, et plusieurs collègues ont annoncé qu’ils avaient synthétisé la tétrataénite, chauffant les minéraux couramment trouvés au-dessus de leur point de fusion (environ 2 630 degrés Fahrenheit) pour créer le métal autrefois insaisissable. La version produite en laboratoire a des propriétés magnétiques qui sont séduisantes proches des minéraux de terres rares tels que le néodyme, le praséodyme et le dysprosium. La tétrataénite magnétique pourrait prendre leur place, alimentant d’innombrables appareils pour les décennies à venir.

La découverte de Greer arrive à un moment crucial. L’envie de produits contenant des terres rares ne fait qu’augmenter, ce qui fait du groupe de 17 éléments métalliques l’une des ressources les plus recherchées de la planète. Selon le département américain de l’Énergie, la demande mondiale de terres rares devrait augmenter de 400% au cours des prochaines décennies.