Die Benennung des härtesten Stoffes der Welt ist nicht so einfach, wie es zunächst scheinen mag. Tatsache ist, dass die Härte der Materialien je nach Material unterschiedlich sein kann externe Faktoren. Insbesondere kann es seltsamerweise anders ausfallen, wenn sich die aufgebrachte Last ändert.

Viele Jahre lang galt Diamant als Härtestandard. Doch warum wurde darüber nachgedacht? In der Materialwelt ist seine Härte nach wie vor der Standard. Alles, was in der Härte dem Diamanten unterlegen ist, ihm aber in diesem Indikator nahe kommt, wird als superhart bezeichnet. Und Substanzen, die härter als Diamant sind, tragen den stolzen Namen „ultra haltbar“.

Und hier mögen viele Leser zweifeln. Schließlich lehrten sie vor nicht allzu langer Zeit sogar in Schulen, dass es in der Natur nichts Härteres gibt als einen Diamanten, und viele Menschen erinnerten sich an diese Wahrheit. Aber alle Wahrheiten sind relativ, wie Philosophen sagen. Auch die Information über den „härtesten Diamanten“ hat sich in unserer Zeit verändert.

Was ist also härter als Diamant?

Beginnen wir mit der Tatsache, dass Diamanten auch in der Härte variieren. Die Härte von Materialien wird in Gigapascal (GPa) gemessen. Für verschiedene Diamanten kann dieser Indikator also zwischen 70 und 150 GPa variieren. Stimmen Sie zu, die Streuung ist ziemlich groß! Die Obergrenze der Festigkeit liegt bei den sogenannten schwarzen Diamanten, „Carbonado“. In ihrer natürlichen Form kommen sie in äußerst geringen Mengen in Brasilien und Südafrika vor.

Wenn ein „normaler“ Diamant aus einem Kristall besteht, dann besteht ein Carbonado aus einem Kristall riesige Menge Kohlenstoffkristalle, zwischen denen sich Hohlräume befinden. Es wurde festgestellt, dass diese Diamanten nicht bei hohem, sondern bei gewöhnlichem Druck entstehen und nur auf der Erdoberfläche vorkommen. Eine verbreitete Theorie besagt, dass Carbonados durch einen Asteroiden infolge einer Supernova-Explosion auf unseren Planeten gebracht wurden.

Carbonado ist also deutlich härter als ein „normaler“ Diamant, aber es ist immer noch ein Diamant. Und es gibt Substanzen, die überhaupt keine Diamanten sind, aber härter als diese und sogar härter als Carbonado. Hier sind sie:

• Fullerit;
• Lonsdaleit;
• Wurtzid-Bornitrid.

Dabei handelt es sich um ein völlig künstliches Material, das in der Natur nicht vorkommt. Seine Härte wird auf 310 GPa geschätzt. Ein „Bleistift“ aus diesem Material zerkratzt leicht eine Diamantplatte. Fullerite bestehen aus Fullerenmolekülen, die 1985 synthetisiert wurden. Für diese Entdeckung erhielten seine Autoren unter anderem Nobelpreis in Chemie!

Interessanterweise war Fullerit lange Zeit eine unglaublich teure und seltene Substanz, da für seine Synthese ungeheuer hohe Drücke erforderlich waren. Doch vor einigen Jahren gelang es russischen Physikern in Zusammenarbeit mit französischen, dieses Hindernis zu umgehen. Nun lässt sich der Stoff bereits unter relativ einfachen Bedingungen herstellen.

Dieser Stoff wird „sechseckiger Diamant“ genannt, weil er aus verändertem Graphit besteht. In der Natur kommt es sehr selten in Meteoritenkratern vor, dort ist seine Härte jedoch sogar der von Carbonado unterlegen. Es geht um die Verunreinigungen, die zwangsläufig in natürlichen Lonsdaleit-Proben vorhanden sind.

Damit sich dieser Stoff von Verunreinigungen befreien und seine maximale Härte erreichen kann, muss er einem enormen Druck ausgesetzt sein. Die Härte von „reinem“ Lonsdaleit wird auf 170 – 220 GPa geschätzt.

Nicht alle Wissenschaftler glauben, dass es härter als Diamant ist. Mit anderen Worten: Sein dritter Platz ist noch umstritten. Tatsache ist, dass Bornitrid im Normalzustand zwar sehr hart, aber dennoch kein ultrafester, sondern ein superharter Stoff ist.

Alles ändert sich, wenn Druck auf seine Struktur ausgeübt wird. Die Atombindungen dieses Stoffes sind so angeordnet, dass sie sich bei steigendem Druck „neu ordnen“ und Bornitrid dann härter als Diamant wird!

Durch die Bestimmung des härtesten Stoffes der Welt lernten wir interessante Stoffe kennen und räumten gleichzeitig mit dem üblichen Mythos vom „härtesten Diamanten“ auf.

Die Welt um uns herum ist immer noch voller Geheimnisse, aber selbst Phänomene und Substanzen, die Wissenschaftlern seit langem bekannt sind, überraschen und erfreuen immer wieder. Wir bewundern leuchtende Farben, erfreuen uns am Geschmack und nutzen die Eigenschaften verschiedenster Substanzen, die unser Leben angenehmer, sicherer und angenehmer machen. Auf der Suche nach den zuverlässigsten und stärksten Materialien hat der Mensch viele aufregende Entdeckungen gemacht, und hier ist eine Auswahl von nur 25 dieser einzigartigen Verbindungen!

25. Diamanten

Wenn nicht jeder, dann weiß das mit Sicherheit fast jeder. Diamanten gehören nicht nur zu den am meisten verehrten Edelsteinen, sondern auch zu den härtesten Mineralien der Erde. Auf der Mohs-Skala (einer Härteskala, die die Reaktion eines Minerals auf Kratzer bewertet) wird ein Diamant in Zeile 10 aufgeführt. Insgesamt gibt es 10 Stufen auf der Skala, wobei die 10. die letzte und schwierigste Stufe ist. Diamanten sind so hart, dass sie von anderen Diamanten nur zerkratzt werden können.

24. Fangnetze der Spinnenart Caerostris darwini


Foto: pixabay

Man kann es kaum glauben, aber das Netz der Caerostris darwini-Spinne (oder Darwinspinne) ist stärker als Stahl und härter als Kevlar. Dieses Netz gilt als das härteste biologische Material der Welt, obwohl es bereits einen potenziellen Konkurrenten hat, die Daten jedoch noch nicht bestätigt wurden. Die Spinnenfaser wurde auf Eigenschaften wie Bruchfestigkeit, Schlagfestigkeit, Zugfestigkeit und Elastizitätsmodul (die Eigenschaft eines Materials, Dehnung und Kompression bei elastischer Verformung zu widerstehen) getestet, und bei all diesen Indikatoren zeigte sich das Spinnennetz am erstaunlichsten Weg. Darüber hinaus ist das Netz der Darwin-Spinnen unglaublich leicht. Wenn wir beispielsweise unseren Planeten mit Caerostris darwini-Fasern umwickeln, beträgt das Gewicht eines so langen Fadens nur 500 Gramm. Solch lange Netzwerke gibt es nicht, aber die theoretischen Berechnungen sind einfach erstaunlich!

23. Aerographit


Foto: BrokenSphere

Dieser synthetische Schaum ist eines der leichtesten Fasermaterialien der Welt und besteht aus einem Netzwerk von Kohlenstoffröhren mit nur wenigen Mikrometern Durchmesser. Aerographit ist 75-mal leichter als Schaumstoff, aber gleichzeitig viel stärker und flexibler. Es kann auf das 30-fache seiner ursprünglichen Größe komprimiert werden, ohne dass seine äußerst elastische Struktur beeinträchtigt wird. Dank dieser Eigenschaft hält Airgraphite-Schaum Belastungen bis zum 40.000-fachen seines Eigengewichts stand.

22. Palladium-Metallglas


Foto: pixabay

Ein Team von Wissenschaftlern des California Institute of Technology (Berkeley Lab) hat es entwickelt die neue Art Metallglas, das eine nahezu ideale Kombination aus Festigkeit und Duktilität vereint. Der Grund für die Einzigartigkeit des neuen Materials liegt darin, dass seine chemische Struktur die Zerbrechlichkeit bestehender glasartiger Materialien erfolgreich verbirgt und gleichzeitig eine hohe Dauerfestigkeit aufrechterhält, was letztendlich die Dauerfestigkeit dieser synthetischen Struktur deutlich erhöht.

21. Wolframkarbid


Foto: pixabay

Wolframcarbid ist ein unglaublich hartes Material, das äußerst verschleißfest ist. IN bestimmte Bedingungen Diese Verbindung gilt als sehr spröde, zeigt jedoch bei starker Belastung einzigartige plastische Eigenschaften, die sich in Form von Gleitbändern manifestieren. Dank all dieser Eigenschaften wird Wolframcarbid bei der Herstellung von panzerbrechenden Spitzen und verschiedenen Geräten verwendet, darunter alle Arten von Fräsern, Schleifscheiben, Bohrern, Fräsern, Bohrern und anderen Schneidwerkzeugen.

20. Siliziumkarbid


Foto: Tiia Monto

Siliziumkarbid ist eines der Hauptmaterialien für die Herstellung von Kampfpanzern. Diese Verbindung ist für ihre geringen Kosten, ihre hervorragende Feuerfestigkeit und ihre hohe Härte bekannt und wird daher häufig bei der Herstellung von Geräten oder Geräten verwendet, die Kugeln abwehren, andere haltbare Materialien schneiden oder schleifen müssen. Aus Siliziumkarbid lassen sich hervorragende Schleifmittel, Halbleiter und sogar Schmuckeinsätze herstellen, die Diamanten imitieren.

19. Kubisches Bornitrid


Foto: Wikimedia Commons

Kubisches Bornitrid ist superhartes Material, ähnlich hart wie Diamant, verfügt aber auch über eine Reihe besonderer Vorteile – hohe Temperaturbeständigkeit und chemische Beständigkeit. Kubisches Bornitrid löst sich auch bei hohen Temperaturen nicht in Eisen und Nickel, während Diamant unter den gleichen Bedingungen recht schnell chemische Reaktionen eingeht. Dies ist tatsächlich von Vorteil für den Einsatz in industriellen Schleifwerkzeugen.

18. Ultrahochmolekulares Polyethylen (UHMWPE), Fasermarke Dyneema


Foto: Justsail

Hochmodul-Polyethylen weist eine extrem hohe Verschleißfestigkeit, einen niedrigen Reibungskoeffizienten und eine hohe Bruchzähigkeit (Zuverlässigkeit bei niedrigen Temperaturen) auf. Heute gilt es als der stärkste Faserstoff der Welt. Das Erstaunlichste an diesem Polyethylen ist, dass es leichter als Wasser ist und gleichzeitig Kugeln abwehren kann! Kabel und Seile aus Dyneema-Fasern sinken nicht im Wasser, benötigen keine Schmierung und verändern ihre Eigenschaften auch bei Nässe nicht, was für den Schiffbau sehr wichtig ist.

17. Titanlegierungen


Foto: Alchemist-hp (pse-mendelejew.de)

Titanlegierungen sind unglaublich duktil und weisen bei Dehnung eine erstaunliche Festigkeit auf. Darüber hinaus verfügen sie über eine hohe Hitzebeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit, was sie in Bereichen wie dem Flugzeugbau, der Raketentechnik, dem Schiffbau, der Chemie-, Lebensmittel- und Verkehrstechnik äußerst nützlich macht.

16. Flüssigmetalllegierung


Foto: pixabay

Dieses 2003 am California Institute of Technology entwickelte Material ist für seine Festigkeit und Haltbarkeit bekannt. Der Name der Verbindung deutet auf etwas Sprödes und Flüssiges hin, bei Raumtemperatur ist sie jedoch extrem hart, verschleißfest, korrosionsbeständig und verwandelt sich bei Erwärmung wie Thermoplaste. Hauptanwendungsgebiete sind bisher die Herstellung von Uhren, Golfschlägern und Hüllen für Mobiltelefone (Vertu, iPhone).

15. Nanozellulose


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Nanozellulose wird aus Holzfasern isoliert und ist ein neuartiges Holzmaterial, das noch stärker als Stahl ist! Darüber hinaus ist Nanozellulose auch günstiger. Die Innovation hat großes Potenzial und könnte in Zukunft ernsthaft mit Glas- und Kohlefasern konkurrieren. Die Entwickler glauben, dass dieses Material bald bei der Herstellung von militärischen Rüstungen, superflexiblen Bildschirmen, Filtern, flexiblen Batterien, absorbierenden Aerogelen und Biokraftstoffen sehr gefragt sein wird.

14. Zähne von Napfschnecken


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Zuvor haben wir Ihnen bereits vom Fangnetz der Darwin-Spinne erzählt, das einst als das stärkste biologische Material auf dem Planeten galt. Eine aktuelle Studie hat jedoch gezeigt, dass die Napfschnecke die haltbarste biologische Substanz ist, die der Wissenschaft bekannt ist. Ja, diese Zähne sind stärker als das Netz von Caerostris darwini. Und das ist nicht verwunderlich, denn winzige Meeresbewohner ernähren sich von Algen, die auf der Oberfläche rauer Felsen wachsen, und um Nahrung vom Felsen zu trennen, müssen diese Tiere hart arbeiten. Wissenschaftler glauben, dass wir in Zukunft das Beispiel der faserigen Struktur der Zähne von Meeresnapfschnecken im Maschinenbau nutzen und nach dem Vorbild einfacher Schnecken mit dem Bau von Autos, Booten und sogar hochfesten Flugzeugen beginnen können.

13. Maraging-Stahl


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Maraging-Stahl ist eine hochfeste, hochlegierte Legierung mit ausgezeichneter Duktilität und Zähigkeit. Das Material ist in der Raketenwissenschaft weit verbreitet und wird zur Herstellung aller Arten von Werkzeugen verwendet.

12. Osmium


Foto: Periodictableru / www.periodictable.ru

Osmium ist ein unglaublich dichtes Element und seine Härte und sein hoher Schmelzpunkt erschweren die maschinelle Bearbeitung. Deshalb wird Osmium dort eingesetzt, wo Haltbarkeit und Festigkeit am meisten geschätzt werden. Osmiumlegierungen finden sich in elektrischen Kontakten, Raketen, militärischen Projektilen, chirurgischen Implantaten und vielen anderen Anwendungen.

11. Kevlar


Foto: Wikimedia Commons

Kevlar ist eine hochfeste Faser, die in zu finden ist Autoreifen, Bremsbeläge, Kabel, prothetische und orthopädische Produkte, Körperschutz, Schutzkleidungsstoffe, Schiffbau und Drohnenteile Flugzeug. Das Material ist fast zum Synonym für Festigkeit geworden und ist eine Kunststoffart mit unglaublich hoher Festigkeit und Elastizität. Die Zugfestigkeit von Kevlar ist achtmal höher als die von Stahldraht und es beginnt bei einer Temperatur von 450℃ zu schmelzen.

10. Ultrahochmolekulares Polyethylen hoher Dichte, Marke Spectra-Faser


Foto: Tomas Castelazo, www.tomascastelazo.com / Wikimedia Commons

UHMWPE ist im Wesentlichen ein sehr haltbarer Kunststoff. Spectra, eine UHMWPE-Marke, ist wiederum eine leichte Faser mit höchster Verschleißfestigkeit, die in diesem Indikator Stahl zehnmal überlegen ist. Spectra wird wie Kevlar bei der Herstellung von Körperpanzern und Schutzhelmen verwendet. Neben UHMWPE ist die Marke Dynimo Spectrum in der Schiffbau- und Transportindustrie beliebt.

9. Graphen


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Graphen ist ein Allotrop des Kohlenstoffs und sein nur ein Atom dickes Kristallgitter ist so stark, dass es 200-mal härter als Stahl ist. Graphen sieht aus wie Frischhaltefolie, aber es zu zerreißen ist eine fast unmögliche Aufgabe. Um eine Graphenplatte zu durchbohren, müssen Sie einen Bleistift hineinstecken und darauf eine Last balancieren, die einen ganzen Schulbus wiegt. Viel Glück!

8. Kohlenstoffnanoröhrenpapier


Foto: pixabay

Dank der Nanotechnologie ist es Wissenschaftlern gelungen, Papier herzustellen, das 50.000 Mal dünner ist als ein menschliches Haar. Platten aus Kohlenstoff-Nanoröhren sind zehnmal leichter als Stahl, aber das Erstaunlichste ist, dass sie bis zu 500-mal stärker als Stahl sind! Makroskopische Nanoröhrenplatten sind für die Herstellung von Superkondensatorelektroden am vielversprechendsten.

7. Mikrogitter aus Metall


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Das ist das leichteste Metall der Welt! Metall-Mikrogitter ist ein synthetisches poröses Material, das 100-mal leichter als Schaumstoff ist. Aber lass ihn Aussehen Lassen Sie sich nicht täuschen, diese Mikronetze sind auch unglaublich stark, was ihnen ein großes Potenzial für den Einsatz in allen möglichen technischen Bereichen bietet. Aus ihnen lassen sich hervorragende Stoßdämpfer und Wärmeisolatoren herstellen, und die erstaunliche Fähigkeit des Metalls, zu schrumpfen und in seinen ursprünglichen Zustand zurückzukehren, ermöglicht die Verwendung als Energiespeicher. Metallische Mikrogitter werden auch aktiv bei der Herstellung verschiedener Teile für Flugzeuge des amerikanischen Unternehmens Boeing eingesetzt.

6. Kohlenstoffnanoröhren


Foto: Benutzer Mströck / en.wikipedia

Wir haben oben bereits über ultrastarke makroskopische Platten aus Kohlenstoffnanoröhren gesprochen. Aber was ist das für ein Material? Im Wesentlichen handelt es sich dabei um zu einer Röhre gerollte Graphenebenen (9. Punkt). Das Ergebnis ist ein unglaublich leichtes, belastbares und langlebiges Material mit einem breiten Anwendungsspektrum.

5. Airbrush


Foto: Wikimedia Commons

Dieses auch als Graphen-Aerogel bekannte Material ist extrem leicht und gleichzeitig stark. Das neuartige Gel ersetzt die flüssige Phase vollständig durch eine gasförmige Phase und zeichnet sich durch sensationelle Härte, Hitzebeständigkeit, geringe Dichte und geringe Wärmeleitfähigkeit aus. Unglaublicherweise ist Graphen-Aerogel siebenmal leichter als Luft! Die einzigartige Verbindung kann auch nach 90 % Kompression ihre ursprüngliche Form wiederherstellen und eine Ölmenge absorbieren, die dem 900-fachen Gewicht des zur Absorption verwendeten Airgraphens entspricht. Vielleicht hilft diese Materialklasse in Zukunft bei der Bekämpfung von Umweltkatastrophen wie Ölverschmutzungen.

4. Unbenanntes Material, entwickelt vom Massachusetts Institute of Technology (MIT)


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Während Sie dies lesen, arbeitet ein Team von Wissenschaftlern des MIT daran, die Eigenschaften von Graphen zu verbessern. Den Forschern sei es bereits gelungen, die zweidimensionale Struktur dieses Materials in eine dreidimensionale umzuwandeln. Der neue Stoff Graphen hat seinen Namen noch nicht erhalten, aber es ist bereits bekannt, dass seine Dichte 20-mal geringer als die von Stahl und seine Festigkeit 10-mal höher als die von Stahl ist.

3. Karabiner


Foto von : Smokefoot

Obwohl es sich nur um lineare Ketten aus Kohlenstoffatomen handelt, hat Carbin die doppelte Zugfestigkeit von Graphen und ist dreimal härter als Diamant!

2. Bornitrid-Wurtzit-Modifikation


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Dieser neu entdeckte Naturstoff entsteht bei Vulkanausbrüchen und ist 18 % härter als Diamanten. Allerdings ist es Diamanten in einer Reihe anderer Parameter überlegen. Wurtzit-Bornitrid ist einer von nur zwei natürlichen Stoffen auf der Erde, der härter als Diamant ist. Das Problem besteht darin, dass es in der Natur nur sehr wenige solcher Nitride gibt und sie daher nicht einfach zu untersuchen oder in der Praxis anzuwenden sind.

1. Lonsdaleit


Foto: pixabay

Lonsdaleit, auch als hexagonaler Diamant bekannt, besteht aus Kohlenstoffatomen, aber in dieser Modifikation sind die Atome etwas anders angeordnet. Wie Wurtzit-Bornitrid ist Lonsdaleit eine natürliche Substanz, die in ihrer Härte dem Diamant überlegen ist. Darüber hinaus ist dieses erstaunliche Mineral bis zu 58 % härter als Diamant! Diese Verbindung ist wie Wurtzit-Bornitrid äußerst selten. Manchmal entsteht Lonsdaleit bei der Kollision von graphithaltigen Meteoriten mit der Erde.

Wissen Sie, welches Material auf unserem Planeten als das stärkste gilt? Wir alle wissen aus der Schule, dass Diamant das stärkste Mineral ist, aber es ist bei weitem nicht das stärkste. Härte ist nicht die Haupteigenschaft, die Materie charakterisiert. Einige Eigenschaften können Kratzer verhindern, während andere die Elastizität fördern. Möchten Sie mehr wissen? Hier ist eine Bewertung von Materialien, die sehr schwer zu zerstören sind.

Ein klassisches Beispiel für Stärke, festgehalten in Lehrbüchern und Köpfen. Aufgrund seiner Härte ist es kratzfest. Auf der Mohs-Skala (einer qualitativen Skala, die die Widerstandsfähigkeit verschiedener Mineralien misst) erreicht Diamant einen Wert von 10 (die Skala reicht von 1 bis 10, wobei 10 die härteste Substanz ist). Diamant ist so hart, dass zum Schleifen andere Diamanten verwendet werden müssen.

Darwins Netz wird oft als die komplexeste biologische Substanz der Welt bezeichnet (obwohl diese Behauptung inzwischen von seinen Erfindern bestritten wird). Es ist stärker als Stahl und weist eine größere Steifigkeit als Kevlar auf. Nicht weniger bemerkenswert ist sein Gewicht: Ein Faden, der lang genug ist, um die Erde zu umrunden, wiegt nur 0,5 kg.

Dieser synthetische Schaum ist einer der leichtesten Baumaterial in der Welt. Aerographit ist etwa 75-mal leichter als Polystyrolschaum (aber viel stärker!). Dieses Material kann auf das 30-fache seiner ursprünglichen Größe komprimiert werden, ohne dass seine Struktur beschädigt wird. Ein weiterer interessanter Punkt: Aerographit kann das 40.000-fache seines Eigengewichts tragen.

Diese Substanz wurde von Wissenschaftlern in Kalifornien entwickelt. Mikrolegierungsglas weist eine nahezu perfekte Kombination aus Steifigkeit und Festigkeit auf. Der Grund dafür ist, dass seine chemische Struktur die Sprödigkeit von Glas verringert, aber die Steifigkeit von Palladium beibehält.

Wolframkarbid ist unglaublich hart und weist eine qualitativ hohe Steifigkeit auf, ist jedoch recht spröde und lässt sich leicht biegen.

Aus diesem Material werden Panzerungen für Kampfpanzer hergestellt. Tatsächlich wird es in fast allem verwendet, was vor Kugeln schützen kann. Es hat eine Mohs-Härte von 9 und weist außerdem eine geringe Wärmeausdehnung auf.

Kubisches Bornitrid ist ungefähr so ​​stark wie Diamant und hat einen wichtigen Vorteil: Es ist bei hohen Temperaturen in Nickel und Eisen unlöslich. Aus diesem Grund können diese Elemente (Diamantformen von Nitriden mit Eisen und Nickel) bei hohen Temperaturen verarbeitet werden.

Gilt als die stärkste Faser der Welt. Diese Tatsache wird Sie vielleicht überraschen: Dainima ist leichter als Wasser, kann aber Kugeln abwehren!

Titanlegierungen sind äußerst flexibel und weisen eine sehr hohe Zugfestigkeit auf, verfügen jedoch nicht über die gleiche Steifigkeit wie Stahllegierungen.

Liquidmetal wurde von Caltech entwickelt. Trotz des Namens ist dieses Metall nicht flüssig und weist bei Raumtemperatur eine hohe Festigkeit und Verschleißfestigkeit auf. Beim Erhitzen amorphe Legierungen kann seine Form verändern.

Diese neueste Erfindung wird aus Holzzellstoff hergestellt und weist gleichzeitig eine höhere Festigkeit als Stahl auf! Und viel günstiger. Viele Wissenschaftler halten Nanozellulose für eine günstige Alternative zu Palladiumglas und Kohlefaser.

Wir haben bereits erwähnt, dass Darwins Spinnen Fäden aus einigen der stärksten organischen Materialien auf der Erde spinnen. Dennoch erwiesen sich die Zähne der Napfschnecke als noch stärker als die Schwimmhäute. Napfschneckenzähne sind extrem robust. Der Grund für diese erstaunlichen Eigenschaften ist der Zweck: das Sammeln von Algen von der Oberfläche Felsen und Korallen. Wissenschaftler glauben, dass wir in Zukunft die Faserstruktur von Napfschneckenzähnen kopieren und in der Automobilindustrie, auf Schiffen und sogar in der Luftfahrtindustrie verwenden könnten.

Dieser Stoff vereint ein hohes Maß an Festigkeit und Steifigkeit ohne Elastizitätsverlust. Stahllegierungen dieser Art werden in der Luft- und Raumfahrt sowie in der industriellen Fertigungstechnik eingesetzt.

Osmium ist extrem dicht. Es wird bei der Herstellung von Dingen verwendet, die ein hohes Maß an Festigkeit und Härte erfordern ( elektrische Kontakte, Griffe für Spitzen usw.).

Kevlar wird in allem verwendet, von Trommeln bis hin zu kugelsicheren Westen, und ist ein Synonym für Robustheit. Kevlar ist ein Kunststoff mit extrem hoher Zugfestigkeit. Tatsächlich ist es etwa achtmal größer als Stahldraht! Es hält auch Temperaturen um 450℃ stand.

Hochleistungspolyethylen ist ein wirklich langlebiger Kunststoff. Dieser leichte, starke Faden hält unglaublichen Spannungen stand und ist zehnmal stärker als Stahl. Ähnlich wie Kevlar wird Spectra auch für ballistische Westen, Helme und gepanzerte Fahrzeuge verwendet.

Eine ein Atom dicke Schicht Graphen (ein Allotrop aus Kohlenstoff) ist 200-mal stärker als Stahl. Obwohl Graphen wie Zellophan aussieht, ist es wirklich erstaunlich. Um ein Standard-A1-Blatt dieses Materials zu durchbohren, müsste ein Schulbus auf einem Bleistift balancieren!

Diese Nanotechnologie besteht aus Kohlenstoffröhrchen, die 50.000 Mal dünner sind als menschliches Haar. Dies erklärt, warum es zehnmal leichter als Stahl, aber 500-mal stärker ist.

Das leichteste Metall der Welt, Metallmikrogitter, ist auch eines der leichtesten Strukturmaterialien auf der Erde. Einige Wissenschaftler behaupten, dass es 100-mal leichter ist als Polystyrolschaum! Als poröses, aber äußerst festes Material wird es in vielen Bereichen der Technik eingesetzt. Boeing hat den Einsatz in Flugzeugen erwähnt, hauptsächlich in Böden, Sitzen und Wänden.

Kohlenstoffnanoröhren (CNTs) können als „nahtlose zylindrische Hohlfasern“ beschrieben werden, die aus einer einzigen gerollten Molekülschicht aus reinem Graphit bestehen. Das Ergebnis ist ein sehr leichtes Material. Im Nanomaßstab haben Kohlenstoffnanoröhren eine 200-mal höhere Festigkeit als Stahl.

Auch als Graphen-Aerogel bekannt. Stellen Sie sich die Stärke von Graphen in Kombination mit unvorstellbarer Leichtigkeit vor. Aerogel ist 7-mal leichter als Luft! Dieses unglaubliche Material kann sich nach einer Kompression von über 90 % vollständig erholen und bis zum 900-fachen seines Gewichts an Öl absorbieren. Es besteht die Hoffnung, dass dieses Material zur Beseitigung von Ölverschmutzungen eingesetzt werden kann.

Hauptgebäude des Massachusetts Polytechnic

Zum Zeitpunkt des Verfassens dieses Artikels glauben Wissenschaftler am MIT, das Geheimnis zur Maximierung der 2D-Stärke von Graphen in 3D entdeckt zu haben. Ihre noch unbenannte Substanz hat möglicherweise etwa 5 % der Dichte von Stahl, aber die zehnfache Festigkeit.

Obwohl Carbin aus einer einzelnen Atomkette besteht, ist es doppelt so zugfest wie Graphen und dreimal so steif wie Diamant.

Diese natürliche Substanz wird in den Kratern aktiver Vulkane produziert und ist 18 % stärker als Diamant. Es ist einer von zwei natürlich vorkommenden Stoffen, die derzeit als härter als Diamanten gelten. Das Problem ist, dass es nicht viel von dieser Substanz gibt und es jetzt schwierig ist, mit Sicherheit zu sagen, ob diese Aussage zu 100 % wahr ist.

Dieser auch als hexagonaler Diamant bekannte Stoff besteht aus Kohlenstoffatomen, die jedoch einfach unterschiedlich angeordnet sind. Zusammen mit Wurtzit-Bornitrid ist es einer von zwei Naturstoffen, die härter als Diamant sind. Tatsächlich ist Lonsdaleite 58 % härter! Allerdings kommt es, wie bei der vorherigen Substanz, in relativ geringen Mengen vor. Manchmal tritt es auf, wenn Graphitmeteoriten mit dem Planeten Erde kollidieren.

Die Zukunft steht vor der Tür und so können wir bis zum Ende des 21. Jahrhunderts mit der Entstehung ultrastarker und ultraleichter Materialien rechnen, die Kevlar und Diamanten ersetzen werden. Mittlerweile kann man über die Entwicklung moderner Technologien nur staunen.

Bei seinen Aktivitäten verwendet ein Mensch Stoffe und Materialien unterschiedlicher Qualität. Und ihre Stärke und Zuverlässigkeit sind nicht unwichtig. Die härtesten Materialien in der Natur und solche, die künstlich hergestellt werden, werden in diesem Artikel besprochen.

Allgemein anerkannter Standard

Um die Festigkeit eines Materials zu bestimmen, wird die Mohs-Skala verwendet – eine Skala zur Beurteilung der Härte eines Materials anhand seiner Reaktion auf Kratzer. Für den Durchschnittsmenschen ist Diamant das härteste Material. Sie werden überrascht sein, aber dieses Mineral liegt nur irgendwo auf dem 10. Platz der härtesten. Im Durchschnitt gilt ein Material als superhart, wenn seine Werte über 40 GPa liegen. Darüber hinaus sollte bei der Identifizierung des härtesten Materials der Welt auch die Art seiner Herkunft berücksichtigt werden. Darüber hinaus hängen Festigkeit und Haltbarkeit oft vom Einfluss äußerer Faktoren ab.

Das härteste Material der Erde

IN diese Abteilung Achten wir auf chemische Verbindungen mit einer ungewöhnlichen Kristallstruktur, die viel stärker als Diamanten sind und diesen leicht zerkratzen können. Hier sind die sechs härtesten vom Menschen geschaffenen Materialien, beginnend mit den am wenigsten harten.

• Kohlenstoffnitrid - Bor. Das ist eine Leistung moderne Chemie hat einen Festigkeitsindex von 76 GPa.
• Graphen-Aerogel (Aerographen) ist ein Material, das siebenmal leichter als Luft ist und nach 90 % Kompression seine Form wieder herstellt. Ein erstaunlich haltbares Material, das außerdem bis zum 900-fachen seines Eigengewichts an Flüssigkeit oder sogar Öl aufnehmen kann. Dieses Material soll bei Ölverschmutzungen eingesetzt werden.
• Graphen ist eine einzigartige Erfindung und das stärkste Material im Universum. Mehr dazu weiter unten.
• Carbin ist ein lineares Polymer aus allotropem Kohlenstoff, aus dem superdünne (1 Atom) und superstarke Röhren hergestellt werden. Lange Zeit gelang es niemandem, eine solche Röhre mit einer Länge von mehr als 100 Atomen zu bauen. Doch österreichischen Wissenschaftlern der Universität Wien gelang es, diese Hürde zu überwinden. Während Carbin früher in kleinen Mengen synthetisiert wurde und sehr teuer war, ist es heute möglich, es in Tonnen zu synthetisieren. Dies eröffnet neue Horizonte für die Weltraumtechnologie und mehr.
• Elbor (Kingsongit, Cubonit, Borazon) ist eine nanotechnisch hergestellte Verbindung, die heute in der Metallverarbeitung weit verbreitet ist. Härte - 108 GPa.

• Fullerit ist das härteste Material der Erde, dem Menschen bekannt Heute. Seine Stärke von 310 GPa wird dadurch gewährleistet, dass es nicht aus einzelnen Atomen, sondern aus Molekülen besteht. Diese Kristalle zerkratzen einen Diamanten leicht, so wie ein Messer Butter zerkratzen würde.

Wunder menschlicher Hände

Graphen ist eine weitere Erfindung der Menschheit, die auf allotropen Modifikationen von Kohlenstoff basiert. Es sieht aus wie ein dünner, ein Atom dicker Film, ist aber 200-mal stärker als Stahl und verfügt über eine außergewöhnliche Flexibilität.

Es geht um Graphen, von dem man sagt, dass sich ein Elefant auf der Spitze eines Bleistifts befinden muss, um es zu durchdringen. Darüber hinaus ist seine elektrische Leitfähigkeit 100-mal höher als die von Silizium in Computerchips. Schon bald wird es das Labor verlassen und in Form von Solarpaneelen, Mobiltelefonen und modernen Computerchips Einzug in den Alltag halten.

Zwei sehr seltene Folgen von Anomalien in der Natur

Es gibt in der Natur sehr seltene Verbindungen, die eine unglaubliche Kraft besitzen.

• Bornitrid ist ein Stoff, dessen Kristalle eine spezifische Wurtzitform haben. Durch die Einwirkung von Lasten werden die Verbindungen zwischen den Atomen im Kristallgitter neu verteilt, wodurch die Festigkeit um 75 % erhöht wird. Härteindex - 114 GPa. Dieser Stoff entsteht bei Vulkanausbrüchen und kommt in der Natur nur sehr wenig davon vor.
• Lonsdaleit (im Hauptfoto) ist eine Verbindung aus allotropem Kohlenstoff. Das Material wurde in einem Meteoritenkrater entdeckt und entstand vermutlich unter explosiven Bedingungen aus Graphit. Härteindex - 152 GPa. In der Natur selten zu finden.

Wunder der Tierwelt

Unter den Lebewesen auf unserem Planeten gibt es solche, die etwas ganz Besonderes haben.

• Netz von Caerostris darwini. Der Faden, den Darwins Spinne produziert, ist stärker als Stahl und härter als Kevlar. Dieses Netz nutzten NASA-Wissenschaftler bei der Entwicklung von Weltraumschutzanzügen.
• Zähne der Napfschnecke – ihre faserige Struktur wird heute von der Bionik untersucht. Sie sind so stark, dass sie es dem Weichtier ermöglichen, im Stein eingewachsene Algen abzureißen.

Eisenbirke

Ein weiteres Wunder der Natur ist die Schmidt-Birke. Sein Holz ist das härteste biologischen Ursprungs. Sie wächst im Fernen Osten im Naturschutzgebiet Kedrovaya Pad und ist im Roten Buch aufgeführt. Festigkeit vergleichbar mit Eisen und Gusseisen. Gleichzeitig unterliegt es jedoch keiner Korrosion und Fäulnis.

Der weitverbreiteten Verwendung von Holz, das nicht einmal von Kugeln durchdrungen werden kann, steht seine außergewöhnliche Seltenheit entgegen.

Das härteste Metall

Dies ist ein blau-weißes Metall – Chrom. Aber seine Stärke hängt von seiner Reinheit ab. In der Natur sind es 0,02 %, was gar nicht so wenig ist. Es wird aus Silikatgestein gewonnen. Auch Meteoriten, die auf die Erde fallen, enthalten viel Chrom.

Es ist korrosionsbeständig, hitzebeständig und feuerfest. Chrom ist Bestandteil vieler Legierungen (Chromstahl, Nichrom), die in der Industrie und in dekorativen Korrosionsschutzbeschichtungen weit verbreitet sind.

Zusammen sind wir stärker

Ein Metall ist gut, aber in einigen Kombinationen ist es möglich, der Legierung erstaunliche Eigenschaften zu verleihen.

Eine ultrastarke Legierung aus Titan und Gold ist das einzige starke Material, das nachweislich mit lebendem Gewebe biokompatibel ist. Die Beta-Ti3Au-Legierung ist so fest, dass sie nicht im Mörser zermahlen werden kann. Schon heute ist klar, dass dies die Zukunft verschiedener Implantate, künstlicher Gelenke und Knochen ist. Darüber hinaus kann es beim Bohren, bei Sportgeräten und in vielen anderen Bereichen unseres Lebens eingesetzt werden.

Eine Legierung aus Palladium, Silber und einigen Metalloiden kann ähnliche Eigenschaften haben. Wissenschaftler des Caltec-Instituts arbeiten derzeit an diesem Projekt.

Future für 20 $ pro Strang

Was ist das härteste Material, das ein durchschnittlicher Mensch heute kaufen kann? Für nur 20 $ können Sie 6 Meter Braeön-Klebeband kaufen. Seit 2017 ist es beim Hersteller Dustin McWilliams erhältlich. Chemische Zusammensetzung und die Herstellungsmethode werden streng geheim gehalten, aber die Qualität ist erstaunlich.

Absolut alles kann mit Klebeband befestigt werden. Dazu müssen Sie es um die zu befestigenden Teile wickeln, mit einem normalen Feuerzeug erhitzen und ihm eine plastische Zusammensetzung verleihen das erforderliche Formular und alle. Nach dem Abkühlen hält die Verbindung einer Belastung von 1 Tonne stand.

Sowohl hart als auch weich

Im Jahr 2017 erschienen Informationen über die Entstehung eines erstaunlichen Materials – das härteste und weichste zugleich. Dieses Metamaterial wurde von Wissenschaftlern der University of Michigan erfunden. Es gelang ihnen, die Struktur des Materials zu kontrollieren und ihm unterschiedliche Eigenschaften zu verleihen.

Wenn es beispielsweise zur Herstellung von Autos verwendet wird, ist die Karosserie bei Bewegung steif und bei einer Kollision weich. Die Karosserie absorbiert Kontaktenergie und schützt den Passagier.

Unter Festigkeit versteht man die Fähigkeit von Werkstoffen, der Zerstörung durch den Einfluss äußerer Kräfte und Faktoren, die zu inneren Spannungen führen, nicht zu erliegen. Materialien mit hoher Festigkeit haben ein breites Anwendungsspektrum. In der Natur gibt es nicht nur Hartmetalle und langlebige Holzarten, sondern auch künstlich hergestellte hochfeste Materialien. Viele Menschen sind sich sicher, dass Diamant das härteste Material der Welt ist, aber stimmt das wirklich?

Allgemeine Informationen:

Eröffnungsdatum: Anfang der 60er Jahre;

Entdecker - Sladkov, Kudryavtsev, Korshak, Kasatkin;

Dichte – 1,9-2 g/cm3.

Kürzlich haben Wissenschaftler aus Österreich ihre Arbeiten zur Etablierung einer nachhaltigen Produktion von Carbin abgeschlossen, einer allotropen Form von Kohlenstoff, die auf der sp-Hybridisierung von Kohlenstoffatomen basiert. Seine Festigkeitsindikatoren sind 40-mal höher als die von Diamant. Informationen hierzu wurden in einer der Ausgaben der wissenschaftlichen Publikation veröffentlicht Zeitschrift„Naturmaterialien“.

Nach sorgfältiger Untersuchung seiner Eigenschaften erklärten die Wissenschaftler, dass seine Stärke mit keinem zuvor entdeckten und untersuchten Material vergleichbar sei. Der Produktionsprozess stieß jedoch auf erhebliche Schwierigkeiten: Die Struktur von Carbin wird aus in langen Ketten gesammelten Kohlenstoffatomen gebildet, wodurch es während des Herstellungsprozesses zu zerfallen beginnt.

Um das identifizierte Problem zu beseitigen, haben Physiker der Wiener Staatsuniversität eine spezielle Schutzschicht entwickelt, in der Carbin synthetisiert wurde. Als Schutzschicht dienten übereinander gelegte und zu einer „Thermoskanne“ aufgerollte Graphenschichten. Während Physiker hart daran arbeiteten, stabile Formen zu erreichen, entdeckten sie, dass die elektrischen Eigenschaften eines Materials von der Länge der Atomkette beeinflusst werden.

Forscher haben nicht gelernt, wie man Carbin ohne Schaden aus einer Schutzschicht extrahieren kann, daher wird die Untersuchung des neuen Materials fortgesetzt. Wissenschaftler lassen sich nur von der relativen Stabilität der Atomketten leiten.

Carbyne ist eine wenig erforschte allotrope Modifikation von Kohlenstoff, deren Entdecker sowjetische Chemiker waren: A. M. Sladkov, Yu. P. Kudryavtsev, V. V. Korshak und V. I. Kasatochkin. Informationen zum Ergebnis des Experiments mit detaillierte Beschreibung Die Entdeckung des Materials im Jahr 1967 erschien auf den Seiten einer der größten wissenschaftlichen Zeitschriften – „Berichte der Akademie der Wissenschaften der UdSSR“. Nach 15 Jahren im American wissenschaftliche Zeitschrift Science veröffentlichte einen Artikel, der Zweifel an den Ergebnissen sowjetischer Chemiker aufkommen ließ. Es stellte sich heraus, dass die der wenig untersuchten allotropen Modifikation von Kohlenstoff zugeordneten Signale mit dem Vorhandensein von Silikatverunreinigungen zusammenhängen könnten. Im Laufe der Jahre wurden ähnliche Signale im interstellaren Raum entdeckt.

Allgemeine Informationen:

Entdecker – Geim, Novoselov;

Wärmeleitfähigkeit – 1 TPa.

Graphen ist eine zweidimensionale allotrope Modifikation von Kohlenstoff, bei der die Atome zu einem hexagonalen Gitter zusammengefasst sind. Trotz der hohen Festigkeit von Graphen beträgt die Dicke seiner Schicht 1 Atom.

Die Entdecker des Materials waren die russischen Physiker Andrei Geim und Konstantin Novoselov. Die Wissenschaftler erhielten im eigenen Land keine finanzielle Unterstützung und beschlossen, in die Niederlande und in das Vereinigte Königreich Großbritannien und Nordirland zu ziehen. Im Jahr 2010 wurden Wissenschaftler mit dem Nobelpreis ausgezeichnet.

Auf einer Graphenplatte, deren Fläche einem Quadratmeter und der Dicke eines Atoms entspricht, können Gegenstände mit einem Gewicht von bis zu vier Kilogramm frei gehalten werden. Graphen ist nicht nur ein äußerst haltbares Material, sondern auch sehr flexibel. Aus einem Material mit solchen Eigenschaften wird es in Zukunft möglich sein, Fäden und andere Seilstrukturen zu weben, deren Festigkeit der Dicke in nichts nachsteht Stahlseil. Unter bestimmten Bedingungen kann das von russischen Physikern entdeckte Material Schäden an der Kristallstruktur verkraften.

Allgemeine Informationen:

Jahr der Eröffnung: 1967;

Farbe – braun-gelb;

Gemessene Dichte – 3,2 g/cm3;

Härte – 7-8 Einheiten auf der Mohs-Skala.

Die Struktur von Lonsdaleit, der in einem Meteoritenkrater entdeckt wurde, ähnelt der von Diamant; beide Materialien sind allotrope Modifikationen von Kohlenstoff. Höchstwahrscheinlich wurde Graphit, einer der Bestandteile des Meteoriten, durch die Explosion in Lonsdaleit umgewandelt. Zum Zeitpunkt der Entdeckung des Materials hatten Wissenschaftler keine Notiz davon Hochleistung Es ist jedoch erwiesen, dass der Diamant, wenn er keine Verunreinigungen enthält, der hohen Härte des Diamanten in nichts nachsteht.

Allgemeine Informationen zu Bornitrid:

Dichte – 2,18 g/cm3;

Schmelzpunkt – 2973 Grad Celsius;

Kristallstruktur – sechseckiges Gitter;

Wärmeleitfähigkeit – 400 W/(m×K);

Härte – weniger als 10 Einheiten auf der Mohs-Skala.

Die Hauptunterschiede zwischen Wurtzit-Bornitrid, einer Verbindung aus Bor und Stickstoff, sind die thermische und chemische Beständigkeit sowie die Feuerbeständigkeit. Das Material kann verschiedene kristalline Formen haben. Graphit zum Beispiel ist das weichste, aber gleichzeitig stabilste Material, das in der Kosmetik verwendet wird. Die Sphaleritstruktur im Kristallgitter ähnelt der von Diamanten, ist jedoch hinsichtlich der Weichheit schlechter und weist gleichzeitig eine bessere chemische und thermische Beständigkeit auf. Diese Eigenschaften von Wurtzit-Bornitrid ermöglichen den Einsatz in Anlagen für Hochtemperaturprozesse.

Allgemeine Informationen:

Härte – 1000 H/m2;

Festigkeit – 4 Gn/m2;

Das Jahr der Entdeckung von metallischem Glas war 1960.

Metallisches Glas ist ein Material mit hoher Härte und einer ungeordneten Struktur auf atomarer Ebene. Der Hauptunterschied zwischen der Struktur von metallischem Glas und gewöhnlichem Glas ist seine hohe elektrische Leitfähigkeit. Solche Materialien werden durch eine Festkörperreaktion, schnelle Abkühlung oder Ionenbestrahlung gewonnen. Wissenschaftler haben gelernt, amorphe Metalle zu erfinden, deren Festigkeit dreimal höher ist als die von Stahllegierungen.

Allgemeine Informationen:

Elastizitätsgrenze – 1500 MPa;

KCU – 0,4–0,6 MJ/m2.

Allgemeine Informationen:

Schlagfestigkeit von KST – 0,25–0,3 MJ/m2;

Elastizitätsgrenze – 1500 MPa;

KCU – 0,4–0,6 MJ/m2.

Maraging-Stähle sind Eisenlegierungen, die eine hohe Schlagzähigkeit aufweisen, ohne ihre Duktilität zu verlieren. Trotz dieser Eigenschaften hält das Material die Schnittkante nicht. Durch Wärmebehandlung gewonnene Legierungen sind kohlenstoffarme Stoffe, die ihre Festigkeit aus intermetallischen Verbindungen beziehen. Die Legierung enthält Nickel, Kobalt und andere karbidbildende Elemente. Dieser hochfeste, hochlegierte Stahl ist aufgrund des geringen Kohlenstoffgehalts in seiner Zusammensetzung leicht zu verarbeiten. Ein Material mit solchen Eigenschaften hat in der Luft- und Raumfahrt Anwendung gefunden und wird als Beschichtung für Raketengehäuse verwendet.

Osmium

Allgemeine Informationen:

Jahr der Eröffnung – 1803;

Die Gitterstruktur ist sechseckig;

Wärmeleitfähigkeit – (300 K) (87,6) W/(m×K);

Schmelzpunkt – 3306 K.

Zur Platingruppe gehört ein glänzendes, bläulich-weißes Metall mit hoher Festigkeit. Osmium mit hoher Atomdichte, außergewöhnlicher Feuerfestigkeit, Zerbrechlichkeit, hoher Festigkeit, Härte und Beständigkeit gegen mechanische Beanspruchung und aggressive Einflüsse Umfeld, weit verbreitet in der Chirurgie, Messtechnik, Chemieindustrie, Elektronenmikroskopie, Raketentechnik und elektronische Geräte.

Allgemeine Informationen:

Dichte – 1,3-2,1 t/m3;

Die Festigkeit von Kohlefaser beträgt 0,5–1 GPa;

Der Elastizitätsmodul hochfester Kohlenstofffasern beträgt 215 GPa.

Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbundwerkstoffe sind Materialien, die aus einer Kohlenstoffmatrix bestehen, die wiederum verstärkt ist Kohlenstofffasern. Die Hauptmerkmale von Verbundwerkstoffen sind hohe Festigkeit, Flexibilität und Schlagzähigkeit. Die Struktur von Verbundwerkstoffen kann entweder unidirektional oder dreidimensional sein. Aufgrund dieser Eigenschaften werden Verbundwerkstoffe in verschiedenen Bereichen, einschließlich der Luft- und Raumfahrtindustrie, häufig eingesetzt.

Allgemeine Informationen:

Das offizielle Entdeckungsjahr der Spinne ist 2010;

>Die Schlagfestigkeit des Vlieses beträgt 350 MJ/m3.

Zum ersten Mal wurde in der Nähe von Afrika, auf dem Inselstaat Madagaskar, eine Spinne entdeckt, die riesige Netze webt. Diese Spinnenart wurde 2010 offiziell entdeckt. Wissenschaftler interessierten sich vor allem für die von Arthropoden gesponnenen Netze. Der Durchmesser der Kreise auf dem Stützfaden kann bis zu zwei Meter betragen. Die Stärke von Darwins Netz übertrifft die von synthetischem Kevlar, das in der Luftfahrt- und Automobilindustrie verwendet wird.

Allgemeine Informationen:

Wärmeleitfähigkeit – 900–2300 W/(m×K);

Schmelzpunkt bei einem Druck von 11 GPa – 3700–4000 Grad Celsius;

Dichte – 3,47–3,55 g/cm3;

Brechungsindex – 2,417-2,419.

Diamant bedeutet aus dem Altgriechischen übersetzt „unzerstörbar“, aber Wissenschaftler haben neun weitere Elemente entdeckt, die ihm in puncto Stärke überlegen sind. Obwohl Diamant in einer gewöhnlichen Umgebung endlos existiert, kann er sich bei hohen Temperaturen und einem Inertgas in Graphit verwandeln. Diamant ist das Standardelement (auf der Mohs-Skala), das einen der höchsten Härtewerte aufweist. Wie viele Edelsteine ​​zeichnet er sich durch Lumineszenz aus, die ihn bei Sonneneinstrahlung funkeln lässt.