Все мы знаем что самый твердый материал - это алмаз, но это не так.
Нитрид углерода-бора
Атомы азота, углерода и бора близки по размерам. Углерод и бор образуют схожие кристаллические структуры, отличающиеся высокой твердостью. Ученые предпринимают попытки синтезировать сверхтвердые материалы, состоящие из атомов всех трех типов - и не безуспешно: например, кубическая модификафия BC2N демонстрирует твердость 76 Гпа.
Наноструктурировынный кубонит
Уникальные свойства кубонита ( также известного под названиями эльбора, боразона и кингсонгита) широко используется в промышленности. Твердость кубонита ( кубической модификации нитрида бора) близка к алмазной и составляет 80-90 ГПа. В силу закона Холла-Петча, уменьшение размера кристаллических зерен ведет к увеличению твердости, и ученые доказали, что наноструктурирование кубонита способно увеличить его твердость до 108 ГПа.
Вюртцитный нитрид бора
Нитрид бора с вюртцитной (плотной гексагональной) кристаллической структурой тверже, чем кажется: в момент приложения нагрузки он претерпевает локальные структурные модификации, межатомные связи в его решетке перераспределяются, и твердость материала вырастает на 78% ( до 114 ГПа)
Лонсдейлит
Предсказание существования лонсдейлита практически совпало по времени с его обнаружением в природе. Эта аллотропная модификация углерода, во многом похожая на алмаз, была найдена в метеоритном кратере. Но природный лонсдейлит, который, вероятно, образовался из графита, входящего в состав метеорита, не отличался рекордной твердостью. Лишь в 2009 году ученые доказали, что в отсутствии примесей лонсдейлит может быть тверже алмаза. Высокую твердость ему придает примерно тот же механизм, который действует в случае вюртцитного нитрида бора. ( до 152 ГПа )
Фуллерит
Самое твердое вещество, известное науке на данный момент - полимеризованный фуллерит. Он представляет собой молекулярный кристалл - структуру, в узлах которой находятся не отдельные атомы, а целые молекулы (фуллерены - одна из аллотропных модификаций углерода, по форме напоминающая футбольные мячики). Фуллерит оставляет царапины на алмазной поверхности, как на пластмассе. ( до 310 ГПа)
Спасибо за прочтение! Надеюсь информация была интересна и познавательна.
Поддержи канал "Интересные факты" подпиской, заранее спасибо.
