2009年2月19日
根据中国科学家的一项新研究,钻石因一种稀有的天然物质而失去了“世界最硬材料”的称号,降幅达58%。潘子成上海交通大学和同事模拟了两种物质中的原子如何承诺,因为非常坚硬的材料会反应压缩探测器的压力。欧洲杯足球竞彩
极端条件
首先,纤锌矿型氮化硼具有与金刚石相似的结构,但由不同的原子组成。
第二种是朗斯代尔石,或称六角形钻石,与钻石一样由碳原子制成,但它们的排列形状不同。
只有少量的少量伏特氏硼氮化物和Lonsdaleite自然存在或在实验室中进行,因此直到现在没有人实现其优越的强度。模拟表明,硼氮化硼氮化物的应力比金刚石的应力增加18%,而Lonsdaleite则更多。如果使用物理实验证实结果,这两种材料都比有史以来的任何物质更难。欧洲杯足球竞彩
不过,做这些测试并不容易。由于两者在自然界中都很罕见,因此需要一种方法来充分利用它们中的任何一种来检验预测。
当含有石墨击打地球的陨石时,有时会形成罕见的矿质鳞片,而在产生非常高的温度和压力的火山喷发期间形成普氮石氮化硼。
灵活的朋友
然而,如果得到证实,纤锌矿型氮化硼可能是这两种材料中最有用的一种,因为它在氧气中的稳定性高于金刚石。这使得它非常适合放置在高温下工作的切割和钻孔工具的尖端,或者作为耐腐蚀膜c放置在太空飞行器的表面上。
矛盾的是,纤锌矿型氮化硼的硬度似乎来自组成它的原子之间的键的灵活性。当材料受到应力时,一些键会重新定向约90º以缓解张力。
虽然钻石经历了类似的过程,但是关于氮化物氮化硼的结构使得在该过程发生后的近80%近80%,表示,在内华达大学,拉斯维加斯的能力钻石没有。
单晶
德国海德堡大学的Natalia Dubrovinskaia进行了类似的研究。
她告诉《新科学家》:“这一点很重要,因为任何试图深入了解改善材料性能(尤其是硬度)的机制的尝试,在技术上都具有极其重要的意义。”。
她解释说,越多,有关影响材料的硬度,可以设计硬质材料的越多。欧洲杯足球竞彩
然而,她指出,为了证明这一理论,需要每种材料的单晶。到目前为止,还没有已知的方法来分离或生长这两种材料的晶体。