Vật Liệu Cứng Hơn Kim Cương

Ai cũng biết rằng kim cương là vật liệu cứng độc nhất hiện nay, không còn vật liệu nào khác rất có thể cứng rộng nó nhưng trong thực tiễn không phải vây. Với công nghệ và chuyên môn tiên tiến, hiện tại đại, những nhà khoa học hoàn toàn có thể tạo ra các “siêu đồ dùng liệu” gồm độ bền và cứng vượt trội hơn rất nhiều kim cương. 

Dưới đấy là danh sách 10 vật liệu cứng tuyệt nhất trên thế giới được xếp theo trang bị tự tăng vọt về độ cứng:

10. Tơ nhện


Loài nhện Darwin’s Bark (tên khoa học là Caerostris darwini), phát triển trong môi trường xung quanh tự nhiên làm việc Madagascar sản sinh ra một số loại tơ dai và chắc hơn tơ của bất kỳ loài nhện như thế nào khác. Tơ nhện của Darwin’s Bark thậm chí là còn dai chắc hơn gấp 10 lần sợi Kevlar – các loại vật liệu để làm áo kháng đạn, theo như phân tích đối với tơ nhện Darwin’s Bark mang lại thấy, nó là vật liệu sinh học gồm độ dai chắc nhất từng theo thông tin được biết đến cho tới nay.

Bạn đang xem: Vật liệu cứng hơn kim cương

*
Tơ của chủng loại nhện Darwin’s Bark được xem như là vật liệu sinh học cứng chắc chắn nhất, nó còn bền hơn cả thép. (Ảnh: aFamily)

9. Silicon Cacbua

Tên hotline khác là Carborunđum, là một trong chất của Silic với Carbon bao gồm công thức chất hóa học là SiC. Vào tự nhiên, Silicon Cacbua xuất hiện bên dưới dạng dưỡng chất vô cùng quý hiếm moissanit. Silic cacbua bột vẫn được phân phối hàng loạt từ năm 1893 để áp dụng như một chất mài mòn, hạt silic cacbua hoàn toàn có thể liên kết với nhau bằng phương pháp thiêu kết để tạo cấu tạo rất cứng được sử dụng rộng rãi trong những ứng dụng đòi hỏi độ bền cao, chẳng hạn như khối hệ thống phanh xe, cỗ ly hợp xe và các tấm gốm vào áo kháng đạn.

*
Silicon Cacbua gồm độ cứng chắc không nhỏ và vẫn được sử dụng để tạo nên lớp liền kề sắt Chobham của xe tăng. (Ảnh: Wikimedia Commons)

8. Nanospheres/Nano-Kevlar

Kevlar là 1 trong những dạng của para – aramid, một loại sợi tổng hợp có tương quan đến những aramit như Nomex với Technora, những hạt nano nhỏ dại bé vào Kevlar có năng lực tự tập phù hợp và liên kết lại cùng nhau thành dạng sở hữu lưới. Đây là vật liệu hữu cơ cứng độc nhất mà bé người chế tạo ra tự trước cho tới nay, chúng được dùng để làm thiết kế áo bọc giáp, lốp xe đạp điện và thuyền buồm.


*
Các hạt nano Kevlar liên kết với nhau dưới dang kết cấu tổ ong. (Ảnh: Pinterest)

7. Kim cương

Kim cưng cửng là loại vật liệu thoải mái và tự nhiên cứng độc nhất trên nhân loại có khả năng chống trầy xước cao, tính chất này khiến cho kim cương trở thành vật tư lý tưởng đến việc đánh bóng, cắt, mài mòn những loại vật liệu khác như kính, gương hoặc thậm chí còn kể cả kim cưng cửng khác.

Kim cương là một trong nhì dạng thù hình được biết đến nhiều tốt nhất của cacbon (dạng sót lại là than chì), tất cả độ cứng không nhỏ và năng lực khúc xạ ánh sáng rất tốt làm cho nó có khá nhiều ứng dụng vào cả công nghiệp với ngành kim hoàn.

*
Kim cương lục. (Ảnh: hostelz.com)

Chúng là trang bị liệu cực tốt để tạo thành các bề mặt nhám và chỉ bao hàm viên kim cương cứng khác, phần đông tinh thể cacbon dạng lồng hay ADNR mới rất có thể cắt kim cương được. Khoảng 150 triệu cara (30.000 kg) kim cương cứng được khai thác mỗi năm với tổng mức vốn 10 tỷ USD, dường như khoảng 100.000 kg kim cương thường niên được điều chế nhân tạo.

6. Wurtzite boron nitride


Đây là vật tư được tạo nên trong các vụ phun trào núi lửa, Boron nitride là hóa học chịu nhiệt và phương pháp nhiệt, nó là hợp hóa học boron và nitơ với bí quyết hóa học tập là BN. Do kết cấu hình lục giác lạ lùng của boron nitride, đề nghị nó mang tên là wurtzite boron nitride với theo kim chỉ nan nó cứng hơn kim cưng cửng 18%.

Loại trang bị liệu này còn có kết cấu liên kết giữa những nguyên tử theo như hình khối, y hệt như kết cấu nguyên tử nghỉ ngơi khối boron nitride cùng kim cương. Tuy nhiên, sự khác nhau là các nguyên tử của vật liệu này kết nối với nhau ở các góc độ khác nhau.

Xem thêm: Bộ Công An Thanh Lý Xe Giá Rẻ, Xe Thây Ma Bán Rẻ Như Cho Ở Tp

*
Kích thước của tinh thể Wurtzite boron nitride. (Ảnh: All About Circuits)

Ở mức áp lực đè nén như nhau, trong khả năng chịu đựng của kim cương cứng thì những liên kết vào kim cưng cửng phản ứng tương tự. Tuy nhiên, wurtzite boron nitride trở nên bạo gan hơn đến gần 80% lúc bị áp lực cao không những thế nên việc tạo ra wurtzite boron nitride khá khó khăn.

5. Lonsdaleite

Về cấu trúc, Lonsdaleite cũng là 1 trong những dạng hình thù của kim cương, hotline là lục giác kim cương do có cấu tạo tinh thể hình lục giác. Loại vật liệu này được hình thành khi những thiên thạch chứa than chì va chạm tới vào Trái Đất, ánh sáng cao và áp lực nặng nề của tác động đã chuyển đổi từ than chì thành kim cương, nhưng mà vẫn giữ được hình lục giác graphite của mạng tinh thể.


*
(Ảnh: Scribner Electric, inc.)

Lonsdaleite xuất hiện thêm lần trước tiên vào năm 1967 từ thiên thạch Canyon Diablo. Nó gồm màu nâu vàng, chỉ số khúc xạ là 2,40-2,41 cùng trọng lượng riêng biệt là 3,2-3,3. Dựa trên tính toán, nó bao gồm cứng rộng 58% đối với kim cương.

*
Cấu trúc của Lonsdaleite. (Ảnh: Alletop10lijstjes)

4. Dyneema

Là loại chất dẻo tổng phù hợp polythen nghỉ ngơi dạng sợi bao gồm độ cứng lớn nhất trên nuốm giới. Với điểm sáng là nhẹ hơn nước (khối lượng riêng rẽ của Dyneema là 0.97), nó hoàn toàn có thể nổi xung quanh nước. Dyneema cứng rộng thép gấp 15 lần, nó bao gồm thể chống được đạn bắn từ xa. Vày vậy, nó được thực hiện để sản xuất vật liệu rất dẫn, áo liền kề chống đạn, kết cấu chống đạn mang đến ô tô, sản phẩm bay,…

*
(Ảnh: Taringa!)
*
Cấu trúc của vật tư Dyneema. (Ảnh: CapoVelo.com)

3. Thủy tinh kim loại 

Nghe dường như hơi kỳ quặc nhưng thực tế loại vật liệu này có có cả đặc điểm của chất liệu thủy tinh và của kim loại. Các nguyên tử kim loại thu xếp có đơn chiếc tự tốt tinh thể, những nguyên tử vào thủy tinh sắt kẽm kim loại ở trạng thái vô định hình, giống như dạng lỏng hoặc thủy tinh. Ở dạng hợp kim tinh thể, các nguyên tử phía trong vùng call là “thớ” và ranh giới giữa các thớ này là 1 trong những nhược điểm trong đồ liệu; mặc dù nhiên, thủy tinh sắt kẽm kim loại bền hơn nhiều do không tồn tại những nhóc con giới như vậy.

*
(Ảnh: roll.sohu.com)

Nếu ta sử dụng búa đập một loại sắt kẽm kim loại tinh thể, nó có khả năng sẽ bị lõm do những thớ chịu đựng lực ảnh hưởng tác động của cú đập và dịch rời dọc ma lanh giới thớ nhưng bọn chúng sẽ hối hả trở về nguyên trạng ban đầu. Lý do là vị chúng thiếu các thớ tinh thể nên rất có thể uốn bọn chúng thành những hình dạng không giống nhau. ở kề bên đó, kết cấu giống chất lỏng nghĩa là chúng tan chảy ở ánh nắng mặt trời thấp hơn so với các vật liệu không giống và hoàn toàn có thể đúc khuôn thuận lợi như chất dẻo.

*
Vật liệu thủy tinh sắt kẽm kim loại quan gần cạnh trên hiển vi năng lượng điện tử. (Ảnh: Nature)

2. Giấy Bucky

Giấy Bucky là vật tư nano được xuất hiện từ các phân tử carbon hình ống, vô cùng mỏng ( nó còn mỏng dính hơn 1 gai tóc tín đồ tới 50.000 lần). Giấy Bucky khối lượng nhẹ hơn thép 10 lần cơ mà lại bền lâu hơn 500 lần đối với thép.

Một tờ giấy Bucky trông y như giấy sử dụng cho máy tấn công chữ carbon giao diện cũ cơ mà nó cứng hơn những lần so với trọng lượng tương đương của thép. Giấy Bucky cũng đều có độ dẫn nhiệt giỏi và phản xạ quang học thấp.

*
Giấy Bucky. (Ảnh: PinsDaddy)
*
Độ dày và kết cấu của giấy Bucky. (Ảnh: Mocnoi.com)

1. Graphen (graphene)

Dẫn đầu về độ cứng trong danh sách là Graphen (hay hotline là graphene). Nó có bề ngoài là tấm phẳng dày bởi một lớp nguyên tử của những nguyên tử cacbon với link sp2 xuất hiện tinh thể dạng tổ ong. Graphen là tên gọi được ghép trường đoản cú “graphit” (than chì) nối cùng với hậu tố “-en”, gồm nghĩ là than chì được ghép lại từ khá nhiều tấm graphen, chiều nhiều năm liên kết cacbon-cacbon là 0,142 nm

Graphen là bộ phận cấu trúc cơ phiên bản của một vài hình thù gồm những: than chì, ống nano cacbon với fulleren. ý muốn chọc thủng một lớp Graphen gồm độ mỏng như 1 tờ giấy nhựa thường thì thì bạn phải áp lực tương đương với một bé voi châu Phi đứng thăng bằng trên 1 cái bút chì.