Datation au Carbone 14 : Déverrouiller l'Histoire des Matériaux en Science et Industrie

La société, et surtout l'industrie, est un organisme en constante avance et évolution. Il y a des objets ou techniques que nous utilisons aujourd'hui qui il y a 50 ans nous auraient semblé impensables, et nous avons toujours les yeux tournés vers l'avenir et l'amélioration continue. Par conséquent, aujourd'hui nous voulons parler d'un sujet différent qui passe souvent inaperçu, comme connaître le passé à travers la datation d'objets. Si ce sujet vous intéresse, continuez à lire !

Qu'est-ce que la datation des matériaux ?

La datation est l'action d'attribuer ou de donner un certain espace temporel à un événement, ou dans le cas des matériaux, à un objet. Dit plus simplement, cela consiste à savoir de quelle date est l'objet, ou si certains objets sont plus anciens que d'autres.

Types de datation des matériaux

Quand nous voulons connaître la date d'un certain objet, il y a deux façons possibles de le faire : la datation relative et la datation absolue.

• Datation relative : ce type de datation n'est pas exact et ne peut pas donner une date spécifique, bien qu'il soit très utile, car il peut déterminer quels objets sont plus anciens et lesquels sont plus récents.

  L'exemple le plus clair de ce type de datation est dans les dépôts sédimentaires. Dans ces dépôts, des couches de terre se forment, étant plus anciennes celles qui sont situées plus bas. En observant ces couches, il est difficile de déterminer leur date, mais elles servent parfaitement pour la datation relative.

• Datation absolue : ce type de datation, contrairement à la datation relative, fournit une date exacte ou quasi-exacte de l'ancienneté de ce qui est mesuré. La précision et l'exactitude de la datation seront déterminées par la technique utilisée et par le matériau de l'objet, mais elle donne généralement l'information nécessaire pour les objets qui sont habituellement étudiés.

Techniques de datation des matériaux

Comme nous l'avons commenté, il y a deux types différents de datation, mais nous allons nous concentrer sur la datation absolue, car c'est celle qui suscite généralement le plus d'intérêt. Dans la datation absolue, les techniques de datation se distinguent selon le type de matériau :

• Techniques pour matériaux organiques (avec carbone) : Pour les matériaux qui contiennent du carbone, la technique la plus répandue et celle qui donne généralement les meilleurs résultats est celle du carbone 14 ou datation au radiocarbone.

  Cette technique est basée sur la mesure du nombre d'isotopes radioactifs de carbone 14 présents dans un objet. Ces isotopes sont constamment générés dans l'atmosphère (CO2), et les plantes l'absorbent par photosynthèse. Ensuite, les animaux, en ingérant les plantes, absorbent ces isotopes. Par conséquent, les plantes et les animaux, jusqu'à leur mort, incorporent des isotopes de carbone 14, mais quand ils meurent, ce processus cesse, diminuant la concentration d'isotopes lentement de façon exponentielle. Cette perte d'isotopes est divisée par deux en 5730 ans et atteint des quantités impossibles à mesurer après 60 000 ans.

  De plus, il y a certains métaux qui contiennent du carbone dans leur composition. De tels métaux, sous forme d'alliages comme l'acier, peuvent aussi être datés en utilisant cette technique.

• Techniques pour matériaux céramiques : Pour les matériaux céramiques, comme ils ne contiennent normalement pas de carbone, le carbone 14 ne peut pas être utilisé pour les dater. Dans ces cas, la technique de thermoluminescence est généralement utilisée.

  La thermoluminescence en tant que telle est l'émission de lumière qui se produit dans certains matériaux cristallins quand ils sont chauffés. Pour que ce phénomène se produise, le matériau a dû préalablement recevoir des radiations pendant un certain temps, pour accumuler l'énergie nécessaire pour s'illuminer ensuite. À son tour, le matériau doit aussi être isolant ou semi-conducteur.

  Des matériaux comme la fluorine, l'apatite, la calcite ou le quartz répondent à ces exigences, donc par cette méthode il est possible de connaître la date à laquelle les matériaux céramiques ont été cuits et produits.

• Techniques pour matériaux métalliques : Peu de techniques sont disponibles pour ces matériaux et font l'objet de recherches actives, car elles sont basées sur un certain métal ou oxyde chacun.

  Pour dater les matériaux métalliques, donc, on utilise l'analyse des métaux eux-mêmes, des alliages et des impuretés présentés dans les échantillons, et on compare les pourcentages de leur composition pour déterminer la date.

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