Самые твердые и прочные материалы в мире: ТОП-10

Прогресс не стоит на месте. Люди создают новые сверхпрочные материалы, которые используют во всех сферах своей жизнедеятельности. Какие из них достойны составить друг другу конкуренцию и стать участниками нашего ТОПа, читайте ниже.

Паук из коры Дарвина

На Мадагаскаре был обнаружен новый вид пауков – паук из коры Дарвина, который создал самую большую и прочную сеть в мире. Паутина шириной 25 метров является самым прочным биологическим материалом из когда-либо изученных, в 10 раз прочнее, чем кевлар того же размера.

Карбид кремния

Встречается как природный минерал и производится из кварцевого песка, нефтяного кокса (или угольного кокса), древесной стружки и другого сырья путем плавления при высокой температуре в резистивной печи. Имеет твердость 9,5 по шкале Мооса и обладает прекрасной теплопроводностью. Эта разновидность полупроводника, стойкого к окислению при высокой температуре, пользуется популярностью на предприятиях, занимающихся производством полупроводников.

Аэрогель

Форма твердого материала с самой маленькой плотностью в мире. Аэрогели очень прочные и долговечные, выдерживают давление, в тысячи раз превышающее их массу. Они не плавятся, пока не нагреются до 1200 градусов Цельсия. Могут использоваться в качестве теплоизоляционных материалов, мишеней для ICF и рентгеновского лазера, катализатора, адсорбента, для различных электронных устройств.

Алмаз

Твердое вещество, встречающееся на Земле во многих природных формах, аллотроп углерода. Твердость алмаза — наивысший уровень твердости по Моосу. Его микротвердость составляет 10000 кг/мм2, что в 1000 раз выше кварца и в 150 раз выше корунда. Алмаз широко используется в промышленности: в алмазном резаке, алмазе для волочения, алмазной коронке.

Лонсдейлит

Камень Лонсдейла был обнаружен в кратере американским геологом Лонсдейлом и определен как шестиугольный метеоритный алмаз. Как и алмазы, они состоят из атомов углерода, но их атомы углерода имеют разную форму. Результаты моделирования показывают, что камень Лонсдейла на 58% более устойчив к давлению, чем алмаз.

Нанотрубки из нитрида бора

Подобно углероду, нитрид бора может образовывать одноатомные листы, которые могут скручиваться, образуя нанотрубки. Сами нанотрубки нитрида бора так же прочны, как углеродные нанотрубки, но реальное преимущество заключается в их способности прочно прилипать к полимеру. Прочность нанотрубок нитрида бора выше, чем у углеродных нанотрубок, примерно на 30% — и примерно на 20% выше, чем у эпоксидной смолы.

Их используют как эффективные добавки для механического или термического улучшения полимерных, керамических и металлических композитов. Дополнительные области применения нанотрубок нитрида бора – изобретение защитных экранов. электрических изоляторов и датчиков.

Полиэтиленовое волокно сверхвысокой молекулярной массы (СВМПЭ)

СВМПЭ – это разновидность волокна из полиэтилена с относительной молекулярной массой от 1 до 5 миллионов, которое сегодня является самым прочным и легким волокном в мире. Он в 15 раз прочнее стальной проволоки, но очень легкий, примерно на 40% легче, чем арамид. СВМПЭ широко используется при изготовлении канатов, швартовных сетей и тросовых сетей, в системах защиты жизни, в производстве высококачественных текстильных материалов, композитов, ламинированных материалов.

Металлическое стекло

Металлическое стекло также называют аморфным металлом, который обычно представляет собой сплав с аморфной структурой и структурой стекла. Обладает хорошей электропроводностью, высокой прочностью, высокой эластичностью, износостойкостью и устойчивостью к коррозии.

Углеродные нанотрубки

Одномерный квантовый материал с гексагональным расположением атомов углерода, образующих коаксиальные круглые трубки от нескольких слоев до десятков слоев. Предел прочности на разрыв составляет 50 ~ 200 ГПа, что в 100 раз больше, чем у стали, но плотность составляет всего 1/6 от плотности стали. Используются для изготовления композитных материалов и пленок, прозрачных проводников, тепловых интерфейсов, бронежилетов, лопастей ветряных турбин, электродов для функциональных устройств и носителей катализаторов.

Графен

Сотовая двумерная пленка, образованная атомами углерода с sp2-гибридизацией. Это однослойная листовая структура, отделенная от графита — и самый тонкий новый материал, известный в настоящее время. Предел прочности на разрыв и модуль упругости графена составляют 125 ГПа и 1,1 т/г соответственно. Его прочность в 100 раз больше, чем у обычной стали. Мешки из графена могут выдержать около 2 тонн веса. На сегодняшний день он является самым прочным из известных материалов.

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ на мой YouTube канал!

Ставьте ПАЛЕЦ ВВЕРХ и ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ на Дзен канал.

Читайте также:

✅ Почему Брежнев всех целовал в губы? Зачем он это делал?

✅ 10 медицинских процедур, которые ушли в прошлое (и слава Богу!)

✅ Что, если 100 лет не будет дождя?