科學家研制納米立方氮化硼其硬度已超越鉆石

據美國連線雜志報道,鉆石并不是世界上最堅硬的材料,目前,1月份出版的《自然》雜志撰文指出一種最新材料已超越了鉆石的硬度。

來自芝加哥大學等多所高校科學家組建的一支研究小組指出,超硬材料立方氮化硼是將氮化硼微粒壓縮成一種超堅硬物質形式。科學家測試結果顯示,這種透明的材料甚至超越了鉆石的硬度,其維氏硬度達到108 GPa,而合成鉆石的維氏硬度為100 GPa,并且該材料是商用立方氮化硼硬度的兩倍。

這種材料的最大秘密在于納米結構,田永君(音譯)和其它研究人員開始使用類似洋蔥結構的氮化硼微粒(像俄羅斯套娃玩偶結構)在1800攝氏度高溫下壓縮至15GPa,大約承受汽車輪胎壓力值的68000倍,這種晶體材料將重組,形成納米結構。

在納米晶體結構下,鄰近的原子共享一個邊界,這就像是一些公寓住宅。為了使這種材料變得更加堅硬,科學家降低了這些微粒的體積,從而使它變得更加堅硬,無法被刺穿。

田永軍解釋稱,這種納米結構可以使物質變得更堅硬,難以被刺穿,對于氮化硼而言,維持特征強度的平均尺寸是4納米,但相應的結果立方氮化硼在高溫環境下非常穩定。

未來這種超硬材料與當前商用較低硬度的立方氮化硼價格相當,或許未來可用于機械加工、碾磨、鉆探、切削工具,以及用于制造科學儀器。 (中國騰訊網)