2007年4月20日
超硬材料可用于各种用途欧洲杯足球竞彩，从钻取石油和修建新道路的钻头到精密仪器和手表表面的防刮涂层。
加州大学洛杉矶分校科学家们现在报告了一种很有前途的新方法来设计超级硬材料，这种材料很难刮伤或开裂。欧洲杯足球竞彩他们的研究结果发表在4月20日的《科学》杂志上。欧洲杯线上买球
据合著者、加州大学洛杉矶分校无机化学和材料科学与工程教授理查德·卡纳（Richard B.Kaner）介绍，钻石是已知最硬的材料，因为它的碳原子形成很短的共价键。世界上使用的大多数钻石实际上都是人造的，而且非常昂贵。钻石粉用于石油钻机和修路机器，以及在山上钻孔。然而，金刚石不能用来切割钢而不损坏金刚石刀片。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
立方氮化硼是用于切割钢的金刚石替代品;它是在非常高温、高压的条件下合成的，甚至比钻石更贵，Kaner说。
有两种方法可以制造“超不可压缩”的超硬材料，这意味着它们能够抵抗形状变形，而欧洲杯足球竞彩形状变形是硬度的必要条件：一种是用碳模拟金刚石，并将其与硼或氮结合以保持短键；另一种方法是寻找已经不可压缩的金属，并努力使它们变硬，Kaner说。他和他的同事正在开发第二种方法。
“我们的想法是将一个不可压缩的金属,恰好是柔软,较短的共价键使它困难,”肯说,他是加州纳米系统研究所的成员(CNSI)加州大学洛杉矶分校,鼓励跨学科合作解决问题在纳米科学和纳米技术。欧洲杯线上买球
2005年,肯的研究小组联合锇相对柔和的元素,最不可压缩的金属,与小原子共价键形成一个几乎和钻石一样不可压缩材料,但太难了划痕蓝宝石,硬度范围内排名9的1到10)。
“我们发现，如果我们将硼与锇结合，我们将锇原子从锇金属中分离出10%，这是非常好的;你想要尽可能地把它们分开，”Kaner说。“然后，我们搜索了过渡金属，看看我们是否能做得比锇更好，以获得小于10%的扩张。我们能找到的唯一有这种潜力的金属是铼;因此，我们制造了二硼化铼。
铼是一种相当致密的软金属，在化学元素周期表上仅次于锇。
“我们形成了短共价键，使铼与金属铼的距离仅相差5%，使其既不可压缩又非常坚硬。铼-铼距离与金属的距离仅扩大了5%——这是这篇科学论文的关键。二硼化铼在一个方向和另一个方向上都像钻石一样不可压缩。”另一个方向，只是稍微更可压缩。”欧洲杯线上买球
Kaner说，在较低的作用力下，二硼化铼的硬度相当于立方氮化硼，这是已知的第二硬材料。在更高的力作用下，二硼化铼略低于这个。
“我们的材料硬度足以划破钻石，比二硼化锇还要硬得多，”他说。
其他超硬材料，包括金刚石和立方氮化硼，都是在昂欧洲杯足球竞彩贵的高压条件下制造的，“我们的材料是在不施加压力的简单过程中制造的，”Kaner说。
Kaner的研究是由美国国家科学基金会资助的。加州大学洛杉矶分校正在申请这项研究的专利。欧洲杯线上买球
《科学》这篇论文的合著者都来自加州大学洛杉矶欧洲杯线上买球分校:地球与空间科学系地球与行星材料助理教授Abby Kavner;欧洲杯足球竞彩Jenn-Ming Yang，加州大学洛杉矶分校亨利·塞缪欧洲杯足球竞彩尔利工欧洲杯线上买球程与应用科学学院材料科学与工程教授;萨拉·托尔伯特，化学和生物化学教授;Chung Hsiu-Ying，材料科学与工程研究生，与Yang和Kaner一欧洲杯足球竞彩起学习;欧洲杯线上买球米歇尔·温伯格(Michelle B. Weinberger)是托尔伯特实验室的化学研究生;以及Kaner实验室的化学研究生Jonathan B. Levine。
谈到合作，Kaner说:“我来加州大学洛杉矶分校的原因，以及我喜欢这个地方的原因，是因为无论你做什么——就我而言，无论何时你制造一种新材料——你经常需要你不具备的设备和专业知识。2020欧洲杯下注官网在加州大学洛杉矶分校，这个领域的专家会有相关设备，每次我问，大家都很乐意帮助你做实验，并很高兴与你合作。”2020欧洲杯下注官网
Kaner说，尽管新的超硬材料有潜力，但它们不太可能在短期内取代钻石。欧洲杯足球竞彩
加州大学洛杉矶分校是加州最大的大学，有近37000名本科生和研究生。加州大学洛杉矶分校文理学院和该校的11所专业学校拥有著名的教员，提供300多个学位课程和专业。加州大学洛杉矶分校在学术、研究、卫生保健、文化、继续教育和体育项目的广度和质量方面处于国内和国际领先地位。四位校友和五位教员获得了欧洲杯线上买球诺贝尔奖。