Skip to main content

Jaki jest najsilniejszy znany materiał?

Odpowiedź na to pytanie zależy od tego, w jaki sposób definiujesz „silny”, ale najtrudniejszy lub najmniej ściśliwy, znany materiał z tego pisma (grudzień 2007 r.) Są agregowane diamentowe nanorody (ADNR), allotrop (różnorodność) węgla składającego się z węglaWysoce skompresowane i połączone nanorurki.Zgadzone diamentowe nanorody mają moduł masowy lub miarę twardości 491 gigapaskali (GPA), podczas gdy konwencjonalny diament ma tylko moduł 442 GPA.Zbudowane diamentowe nanorodki mogą zarysować zarówno diament, jak i Ultrahard Fullerit, inny alotrop węgla, który był poprzednim rekordowym posiadaczem twardości.

Zagregowane diamentowe nanorodki zostały po raz pierwszy zsyntetyzowane przez fizyków w 2005 r. Na University of Bayreuth w Niemczech.Zespół, kierowany przez Natalia Dubrowinskaia, użył niestandardowej prasy kowadającej 5000-metrycznej (5 milionów kilogramów) na próbce składającej się z konwencjonalnych fullerenów (znanych również jako Buckyballs, element C60).Kompresując te buckyballs i podgrzewając je do 2500 stopni Kelvin, możliwe było stworzenie tego nowego alotropu węgla.Materiał składa się z nanorurek węglowych o średnicach od 5 do 20 nanometrów i długości około mikrometru każda.

Fizyczny wygląd zagregowanych diamentowych nanorodków jest podobny do metalu, który rozprasza różne kolory światła, nadając mu lekko tęczową powierzchnię.Że wydaje się, że metal jest niezwykły, ponieważ inne alotropy Carbon (sadza, grafit, diament itp.) Rzadko robią, z wyjątkiem być może grafitu.

Aggregowane diamentowe nanorody są również gęstsze niż diament o współczynniku 0,2 - 0,4%, co czyni jeNajbardziej gęsta forma węgla znana.Uważa się, że czynnik przyczyniający się do twardości materiału jest losowa orientacja nanorodków.Ponieważ fizyczna struktura nanorodków jest cienką siatką, taką jak Kevlar , materiał jest również zniszczony, w przeciwieństwie do diamentu.

Testowanie wykazało, że stosowanie zagregowanych narzędzi do nanorodków diamentowych do stali maszynowej daje element narzędzia, który zużywa się wolniej niż diament i umożliwia wyższą precyzję.Kiedy staje się ekonomicznie wykonalne dla masowych produkcji zagregowanych nanorodków diamentów, mogą rzeczywiście zastąpić diamenty jako przemysłowe ścierne i materiał do podpowiedzi.