Les 10 matières et substances les plus extrêmes de l'univers



Notre univers est un endroit fascinant dans lequel la matière et l'énergie (qui ne sont en définitive, qu'une seule est même chose) peuvent prendre des formes exceptionnelles, acquérir des propriétés insolites et spectaculaires, atteindre des limites que l'on aurait cru, encore récemment, inenvisageables, voire impossibles. Du liquide qui s'écoule à jamais, jusqu'au composé le plus noir de chez "noir", en passant par le poison le plus violent, voici un aperçu des matières et des substances les plus extrêmes que l'on connaisse sur Terre, ou dans l'univers.


10. Le matériau le plus résistant


Si vous pensiez que le diamant est la substance la plus dure de la planète, ou la plus dure, même, qui existe, c'est, disons, plus ou moins vrai et faux... En fait, il existe plusieurs matières dont la dureté est supérieure, mais la substance la plus dure que l'on connaisse, a effectivement quelque chose de diamantin : les nanobaguettes de diamants aggrégés, mises au point en Allemagne en 2005, sont créées à partir de fullerènes (des nano-formes de carbones) compressés à 200000 fois la pression atmosphérique, en même temps qu'ils sont portés à 2500°K. En résultent des composés à l'allure de diamants quasi-parfaits hyper-denses (0,3% plus dense que les diamants naturels les plus compacts) dont la compressibilité est par ailleurs la plus faible que l'on connaisse sur Terre (Oh, mais pas dans l'univers). Y'a pas plus dur et dense, mis à part les poings de Chuck Norris.


9. Le poison le plus violent


Cela pourrait être difficile à croire, mais le poison le plus violent est aussi le médoc le plus prisé des vieilles peaux flasques : la toxine botulique, l'ingrédient essentiel du Botox, est la substance la plus toxique que l'on connaisse, avec une DL 50 d'un seul nanogramme par kilo : c'est par exemple 3 millions de fois plus puissant que le cyanure, et 500 grammes de toxine botulique suffiraient à éradiquer l'ensemble de l'humanité. Effrayant, n'est-ce pas? C'est pourtant bel et bien la même substance neurotoxique que l'on peut injecter dans les muscles du visage pour effacer les rides et lisser le derme des dames visiblement-plus-assez-jeunes.

Voir l'article : Le poison le plus puissant du monde (www.le-saviez-vous.fr)

8. Le composé chimique le plus dangereux


Beaucoup de substances peuvent prendre feu instantanément pour peu qu'on leur approche une flamme suffisamment près. Mais rares sont les matières tellement instables qu'elles peuvent s'enflammer d'elles-même au contact de matériaux aussi divers que l'eau ou  que... la peau humaine. Le trifluorure de chlore est l'une de ces substances à l'agressivité chimique sans pareille, encore plus oxydante que... l'oxygène lui-même. Plongez un peu de cette substance dans l'eau (et trempez-là dans l'huile-euh...) et elle réagit et chauffe si violemment qu'elle peut en exploser. Faites-en tomber sur vous et elle peut déclencher la combustion de votre peau. Sans parler de la brûlure chimique, à laquelle s'ajouterait la toxicité du résidu. En fait, cette substance était considérée pour l'usage militaire comme une excellente matière pouvant à la fois incendier et empoisonner par le gaz qui s'en échappe. Mais non, ouuuuh là surtout pas : son usage a été abandonné parce qu'elle était trop dangereuse.

Voir l'article : Trifluorure de chlore (wikipedia.org)

7. L'acide le plus... acide


Vous avez probablement déjà vu au moins quelques films de la série Alien, et si vous êtes comme moi, vous êtes tombés d'admiration pour l'apparente perfection de l'agressivité de cette créature, tellement violente que même si on la tue, elle en profite pour déverser sur vous une giclée de sang acide (Un peu comme ces méduses qui, même mortes, peuvent encore vous seriner à coup de dard empoisonné), le genre d'acide qui fait des trous dans le sol sur plusieurs étages. Et bien, cela pourrait être de l'acide fluoroantimonique (rien à voir avec Monique), une combinaison en proportion 1/1 de fluorure d'hydrogène et de pentafluorure d'antimoine, qui représente l'acide le plus fort que l'on connaisse. Entendons-nous bien : c'est pas le petit acide anti-tartre wc super-nouvelle-formule qu'on trouve à l'épicerie du coin. C'est un acide de dingue : il est 20 milliards de milliards fois (2x1019) plus puissant que l'acide sulfurique pur. Il peut ronger le verre et même le béton, et il peut exploser au contact de l'eau. Et en réagissant, il libère un gaz toxique. Du sang d'alien, quoi.

Voir l'article : Acide fluoroantimonique (wikipedia.org)

6. L'explosif non-nucléaire le plus puissant


Mis au point en 1999, l'octanitrocubane est encore actuellement (2014) le composé explosif (non-nucléaire) le plus puissant que l'on connaisse, plus encore que le HMX ou (théoriquement, mais pas encore en pratique) l'heptanitrocubane, les précédents détenteurs du record. Et puis, il est aussi, par rapport au HMX, particulièrement stable (on peut taper dessus à coup de marteau sans risque), mais aussi particulièrement rare, puisque quelques grammes seulement en ont été synthétisés. Le gramme de ce composé coûtant d'ailleurs bien plus cher qu'un gramme d'or, on ne risque heureusement pas de le voir servir d'arme dans l'immédiat. Le HMX présente davantage d'applications, tels que du carburant solide pour fusée, ou le détonateur des bombes atomiques. Nous y voici : malgré ce que nous montre le cinéma, croyez bien qu'initier une réaction nucléaire n'est pas à la portée du premier pétard venu - sans cela, les attentats kamikazes seraient bien plus dangereux. Non, il faut une sacrée énergie pour cela, et le HMX le fait très bien. C'est quand même pas un explosif de rigolo. Sauf que les deux autres sont encore 20 à 25% plus puissants.

Voir l'article : Les explosifs les plus puissants (www.records-du-monde.com)

5. La molécule la plus magnétique


Développé en 2010 à partir d'un mélange de fer et d'azote, des cristaux de fer nitreux (bien que la découverte de leur existence remonte à 1972 et leur première synthèse, à 1996) constituent le matériau le plus magnétique que l'on connaisse, 18% plus magnétique que le composé fer-cobalt, précédent détenteur du record. La mesure du magnétisme de ce composé est particulièrement complexe, ce qui explique qu'il n'ait été reconnu que très récemment, quand les chercheurs ont enfin pu reproduire plusieurs fois le mélange, et le mesurer grâce à une méthode utilisant le dichroïsme circulaire magnétique des rayons-x. Il avait donc déjà fallu quelques années pour trouver la méthode. Ce métal pourraient avoir de révolutionnaires applications dans le domaine de l'informatique et dans la recherche du criminel x-men Magnéto.


4. L'élément le plus radioactif


C'est aussi l'un des éléments les plus dangereux qui soit : le polonium, dont l'un des isotopes, le polonium-210, est un élément tellement radioactif qu'il luit d'une teinte bleuté à l'air ambiant. C'est ce même polonium qu'Alexander Litvinenko, un espion russe, a "accidentellement" avalé en même temps que son thé et son extrait de naissance : il est en effet mort quelques temps plus tard d'un syndrome d'irradiation aigüe foudroyant. Cet exemple sert souvent à illustrer la dangerosité des produits utilisés en physique nucléaire, comme une leçon qu'il faut retenir, de faire très attention aux produits radioactifs, et particulièrement le polonium : celui-ci est en fait tellement radioactif qu'il excite l'air qui se trouve autour de lui. Il peut même chauffer, juste par la puissance de sa radioactivité, des objets placés près de lui. Oh, et il y'en a dans les cigarettes.


3. Le matériau le plus sombre


Que se passe-t-il lorsque vous créez un tapis de nanotubes parallèles de carbone? vous obtenez une matière qui absorbe 99,955% de la lumière, ce qui, à l'heure actuelle, est le taux d'absorption le plus fort que l'on connaisse. Y'a pas plus noir que ça. La surface, à l'échelle de l'atome, est irrégulière et rugueuse, la lumière y est déviée et emprisonnée. Ajoutez à cela que les nanotubes de carbone agissent comme des supraconducteurs à température basse (aucune résistance électrique), et présentent une conductivité thermique proche de celle du diamant, et vous avez une substance qui absorbe quasiment le moindre photon pour le convertir, notamment, en chaleur, avec un rendement proche de 100%. C'est également l'une des matières les plus résistantes (100 fois plus que l'acier).

Voir l'article : Nanotubes de Carbones (Wiki) (wikipedia.org)

2. La substance la plus chaude


Fabriquée en propulsant les uns contre les autres, des atomes d'or, à une vitesse proche de celle de la lumière, la soupe quark-gluon est ce que l'on peut considérer comme la substance la plus chaude que l'homme ait jamais pu créer. Avec quelques 3000 milliards de degré K, la soupe est environ 200 000 fois plus chaude que l'intérieur du soleil. On pense que ce plasma quark-gluon était en fait présent à l'état naturel, seulement les 20 ou 30 premières microsecondes après le Big-Bang, et peut-être actuellement au sein des étoiles les plus denses. La chaleur créée au collisionneur est telle qu'elle désosse les atomes, mais fort heureusement, l'explosion dure un temps infiniment court, de l'ordre de 10-20 secondes. Cela dit, 10-19 secondes d'exposition à la soupe quark-gluon pourrait chauffer 2 soupes de nouilles.

Voir l'article : Plasma Quark-Gluon (wiki) (wikipedia.org)

1. La matière la moins matérielle... et la plus puissante!


L'antimatière, comme son nom l'indique, est généralement considérée comme le contraire de la matière, et on se demande pourquoi elle ferait donc partie de cette liste. La réalité est plus complexe. Matière et antimatière sont en fait opposées, au niveau des charges seulement, et c'est aussi seulement par convention que l'on définit l'antimatière comme n'étant pas de la matière (c'est une histoire de définition, quoi, mais les deux ne sont pas aussi différentes que leurs nom le suggèrent). Si l'on définit la matière comme une ou plusieurs particules qui composent ou peuvent composer notre univers, alors, l'antimatière est en fait de la matière. Et c'est la plus puissante qui soit, en combinaison avec son opposé : une particule d'antimatière qui rencontre la particule de matière complémentaire produit un rendement énergétique de 100% : toute la masse est convertie en énergie, ce qui fait donc de cette explosion la plus puissante qui soit (en proportion), quelques mille fois supérieure à ce que peut déclencher une réaction atomique classique.


Bonus : Le liquide le plus... liquide


La superfluidité est un phénomène physique passionnant qui affecte la matière à très basse température (du moins, l'as-t-on cru de prime abord) : un superfluide a une conductivité thermique quasi parfaite (si vous le chauffez, même, par exemple, avec une flamme, tout le liquide augmente de température quasiment en même temps) et surtout, une viscosité nulle. Pas petite, non, elle est nulle, cela signifie que le superfluide s'écoule tant qu'il y'a un endroit vers lequel s'écouler, et aucun filtre ne saurait le retenir. En fait, on a déjà vu de tels superfluides se jeter littéralement hors d'un contenant, comme s'ils avaient pris vie et avaient décidé de sortir tout seul du pot dans lequel ils se trouvaient. En pratique, seul l'intérieur des étoiles à neutrons, mais également l’hélium liquide à très basse température, se comportent comme des superfluides. Vous pourriez jeter un objet dedans et celui-ci le traverserait sans subir le moindre ralentissement, il n'y a aucun frottement (mais soyons juste, d'autres type d'interactions affecteraient le mouvement). Et la chaleur se propage si vite dans le superfluide qu'elle se déplace par vague, comme le fait le son dans l'air.

Voir la vidéo : Hélium superfluide : (youtube.com)