El material más difícil de la Tierra. Determinación de la dureza del diamante. Neutron Star Core y su densidad.

Nombre La sustancia más difícil del mundo no es tan fácil, ya que puede parecer al principio. El hecho es que la dureza de los materiales puede variar dependiendo de algunos factores externos. En particular, lo suficiente, puede ser diferente cuando la carga de acompañamiento cambia.

Durante muchos años, el estándar de dureza fue considerado un diamante. Sin embargo, ¿por qué se consideró? En el mundo de los materiales, su dureza sigue siendo la norma. Todo lo que es inferior a un diamante en dureza, pero se acerca a él en este indicador, llamado súper humus. Y sustancias que son un diamante enjoy, llevan el nombre orgulloso "ultra duradero".

Y aquí muchos lectores pueden dudar. Después de todo, no hace mucho tiempo, incluso en las escuelas, enseñaron que no hay nada duro en la naturaleza, y muchos han recordado esta verdad. Pero todas las verdades son relativas, como dicen los filósofos. La información sobre el "diamante duro" en nuestro tiempo también ha sufrido cambios.

Entonces, ¿qué es el diamante más ligero?

Comencemos con el hecho de que los diamantes también son diferentes en la dureza. La dureza de los materiales se mide por Gigapass (GPA). Entonces, en diferentes diamantes, este indicador puede variar de 70 a 150 GPA. De acuerdo, la dispersión es muy significativa! La fuerza superior pertenece a los llamados diamantes negros, "Carbonado". En forma natural, se encuentran en cantidades extremadamente pequeñas, en Brasil y Sudáfrica.

Si el diamante "ordinario" consiste en un cristal, luego carbonado, desde numero enorme Los cristales de carbono, entre los que permanece el vacío. Se ha establecido que estos diamantes se forman no a altas presiones, sino cuando son ordinarias, y las encuentran solo en la superficie del suelo. La teoría es común que Carbonado se encuentra en nuestro planeta asteroide, resultante de una explosión de Supernova.

Entonces, Carbonado es esencialmente el diamante "ordinario", pero esto sigue siendo un diamante. Y hay sustancias que no están en absoluto en los diamantes, pero los están jugando, y incluso los duros que el carbonado. Aquí están:

  • fulleriti;
  • lONSDELIT;
  • wÜHRTZID BORA NITRIDE.

Este es un material completamente artificial que no se encuentra en la naturaleza. Su dureza se estima en 310 GPA. "Lápices" de este material con facilidad rasguños la placa de diamante. Los fulleritas consisten en moléculas de fullereno sintetizadas en 1985. Para este descubrimiento, sus autores recibieron, por cierto, premio Nobel ¡en Quimica!

Curiosamente, durante mucho tiempo, Fulleriti fue una sustancia increíblemente cara y rara, porque por su síntesis, se necesita una presión monstruosamente alta. Pero hace unos años, los físicos rusos en cooperación con el francés lograron pasar por alto este obstáculo. Ahora la sustancia ya puede ser creada en condiciones relativamente simples.

Esta sustancia se llama "diamante hexagonal" porque consiste en grafito, solo modificado. En la naturaleza, es muy raro en los cráteres de meteoritos, pero allí es incluso inferior a la dureza de Carbonado. Se trata de las impurezas que están necesariamente presentes en las muestras naturales de LONSDALEIT.

Para que esta sustancia se deshace de las impurezas, y recibió su máxima dureza, en presencia de una gran presión. La dureza de la LANSDALET "PURE" se estima en 170 - 220 GPA.

No todos los científicos creen que él es un diamante devorador. En otras palabras, su tercer lugar aún está disputado. El hecho es que en el estado habitual del nitruro de Bor, aunque muy duro, pero aún se aplica a no ultra duradero, sino a las sustancias ultra registrables.

Todo cambia cuando la presión está comenzando a presionar su estructura. Las conexiones atómicas de esta sustancia están dispuestas de modo que con una presión creciente, "producen un reagrupación", y luego, ¡el nitruro de boro se vuelve duro!

Por lo tanto, determinando la sustancia más difícil del mundo, nos reunimos con sustancias interesantes, y al mismo tiempo se deshizo del mito habitual sobre el "DIAMANTE DURO".

El mundo que nos rodea perderá muchos misterios en sí mismos, pero incluso los científicos, fenómenos y sustancias, incluso de mucho tiempo, no dejan de sorprender y encantados. Admiramos colores brillantes, disfrutamos de gustos y usamos las propiedades de todo tipo de sustancias que hacen que nuestras vidas sean más cómodas, más seguras y agradables. En busca de los materiales más confiables y sólidos, una persona ha cometido muchos descubrimientos entusiastas, ¡y antes de que una selección es solo 25 conexiones únicas!

25. DIAMANTES

Esto es exactamente conocido si no todo, casi todo. Los diamantes no son solo una de las piedras preciosas más veneradas, sino también una de las minerales más duras de la Tierra. En la escala de los Moos (la escala de dureza, en la que la estimación se da por la reacción del mineral en el arañazo), el diamante se enumera en 10 costuras. En total, en la escala de 10 posiciones, y el 10 es el último y más firme grado. Los diamantes son sólidos que es posible rascarse, excepto con otros diamantes.

24. Decisiones del tipo de lavado de caerostris darwini.


Foto: Pixabay.

Es difícil de creer, pero la red de araña Darwini de Caerostris (o Darwin Spider) es firmemente y difícil como Kevlar. Esta web reconoció el material biológico más sólido del mundo, aunque ahora ya ha tenido un competidor potencial, pero los datos aún no se han confirmado. La fibra de la araña se probó en tales características como la deformación destructiva, la viscosidad de los golpes, el límite de fuerza y \u200b\u200bel módulo JUNG (la propiedad del material es resistiva al estiramiento, la compresión con deformación elástica), y para todos estos indicadores, la web tiene Se muestra una forma increíble. Además, la red de atrapamiento de Pauka Darwin es increíblemente fácil. Por ejemplo, si la fibra de Caerostris Darwini envuelve nuestro planeta, el peso de un hilo tan largo será de solo 500 gramos. No hay redes tan largas, ¡pero los cálculos teóricos simplemente se asombran!

23. aerógrafo


Foto: Brokensphere.

Esta espuma sintética es uno de los materiales fibrosos más fáciles del mundo, y representa una red de tubos de carbono con un diámetro de solo unos pocos micrones. El aerógrafo es 75 veces más ligero que la espuma, pero es mucho más fuerte y plástico. Puede ser exprimido a tamaños, 30 veces más pequeñas especies iniciales, sin ningún daño por su estructura extremadamente elástica. Debido a esta propiedad, la espuma de la aeronave puede soportar la carga, 40,000 veces mayor que su propio peso.

22. Vidrio de metal de paladio


Foto: Pixabay.

El equipo de científicos de su Instituto Técnico de California y Lab Berkeley (Instituto de Tecnología de California, Berkeley Lab) ha desarrollado el nuevo tipo vidrio de metalQuien comparte la combinación casi perfecta de fuerza y \u200b\u200bplasticidad. La razón de la singularidad del nuevo material radica en el hecho de que su estructura química replica con éxito la fragilidad de los materiales de vidrio existentes y al mismo tiempo conserva un alto umbral de resistencia, lo que en última instancia aumenta significativamente la resistencia a la fatiga de esta estructura sintética.

21. Carburo de tungsteno


Foto: Pixabay.

El carburo de tungsteno es un material increíblemente sólido con alta resistencia al desgaste. Bajo ciertas condiciones, este compuesto se considera muy frágil, pero bajo carga pesada muestra propiedades plásticas únicas que se manifiestan en forma de bandas deslizantes. Gracias a todas estas cualidades, el carburo de tungsteno se usa en la fabricación de consejos de piercing de armadura y varios equipos, incluidos todo tipo de incisivos, discos abrasivos, laminados, cortadores, cinceles de perforación y otras herramientas de corte.

20. Carburo de silicona


Foto: TIIA MONTO

El carburo de silicio es uno de los principales materiales utilizados para la producción de tanques de combate. Esta conexión es conocida por su bajo costo, sobresaliente refractario y alta dureza, y por lo tanto, a menudo se usa en la fabricación de equipos o equipos, que deben reflejar las balas, cortar o moler otros materiales duraderos. El carburo de silicio obtiene excelentes abrasivos, semiconductores e incluso inserciones en joyas, imitando diamantes.

19. Bora nitruro cúbico


Foto: Wikimedia Commons

El nitruro de boro cúbico es material superhard, en su dureza similar a un diamante, pero posee una serie de ventajas distintivas: estabilidad de alta temperatura y resistencia química. El nitruro de boro cúbico no se disuelve en la glándula y el níquel, incluso bajo la influencia de altas temperaturas, mientras que el diamante en las mismas condiciones entra en las reacciones químicas de manera bastante rápida. De hecho, es beneficioso para su uso en herramientas de molienda industrial.

18. Polietileno molecular de alta densidad ultra alta (USPE), marcas de fibra "Daimin" (Dyneema)


Foto: Justsail

El polietileno con un alto módulo de elasticidad tiene una resistencia al desgaste extremadamente alta, bajo coeficiente de fricción y alta viscosidad de la destrucción (confiabilidad a baja temperatura). Hoy en día se considera la sustancia fibrosa más duradera del mundo. ¡Lo más sorprendente en este polietileno es que es más ligero que el agua y, al mismo tiempo, puede detener las balas! Los cables y las cuerdas de las fibras no se ahogan en agua, no necesitan lubricación y no cambien sus propiedades durante la humectación, lo que es muy relevante para la construcción naval.

17. Aleaciones de titanio


Foto: Alchemist-HP (PSE-MENDELEJEW.DE)

Las aleaciones de titanio son increíblemente plásticas y demostraron una increíble fuerza durante el estiramiento. Además, tienen una alta resistencia a la resistencia al calor y la corrosión, lo que los hace extremadamente útiles en áreas tales como aeronaves, edificio de cohetes, construcción naval, ingeniería química, alimentaria y transporte.

16. Aleación de LiquidMetal


Foto: Pixabay.

Diseñado en 2003 en el Instituto de Tecnología de California (Instituto de Tecnología de California), este material es famoso por su fuerza y \u200b\u200bdurabilidad. El nombre del compuesto está asociado con algo frágil y líquido, pero a temperatura ambiente es en realidad inusualmente sólido, resistente al desgaste, no tiene miedo a la corrosión y cuando se calienta se transforma como termoplásticos. Las esferas principales de la aplicación siguen haciendo horas, golf y recubrimientos para teléfonos móviles (Vertu, iPhone).

15. nanocelulosa


Foto: Pixabay.

La nanocelulosa está aislada de la fibra de madera, y representa un nuevo tipo de material de madera que incluso se hizo más fuerte! Además, la nanocelulosa también es más barata. La innovación tiene un gran potencial y en el futuro puede hacer una competencia seria con fibra de vidrio y carbono. Los desarrolladores creen que este material pronto estará en gran demanda en la producción de armadura del ejército, pantallas súper flexibles, filtros, baterías flexibles, aerogeles y biocombustibles.

14. Dientes caracoles de la vista "platillo marino".


Foto: Pixabay.

Anteriormente, ya le hemos contado sobre el freatterario de la red de Darwin Spider, que una vez reconoció como el material biológico más duradero en el planeta. Sin embargo, un estudio reciente mostró que era el platillo del mar, el más duradero de la conocida ciencia de las sustancias biológicas. Sí, sí, estos dientes son más fuertes Caerostris Darwini Web. Y no es sorprendente, porque las pequeñas criaturas marinas se alimentan de algas, que crecen en la superficie de las ásperas rocas, y para separar los alimentos de la roca, estos animales tienen que funcionar. Los científicos creen que en el futuro podremos usar un ejemplo de la estructura fibrosa de los dientes del mar en la industria de la construcción de máquinas y comenzar a construir automóviles, botes e incluso la aeronave de mayor resistencia, inspirado en un ejemplo de caracoles simples .

13. Acero envejecido de martensita.


Foto: Pixabay.

El acero envejecido de martensita es una aleación de alta resistencia y alta aleación con excelente plasticidad y viscosidad. El material está muy extendido en la industria de los cohetes y se utiliza para hacer todo tipo de herramientas.

12. osmis


Foto: Periodictableru / www.periodictable.ru

Osmium es un elemento increíblemente denso, y debido a su dureza y alto punto de fusión, difícilmente puede ser mecanizado. Es por eso que se usa Osmium donde la durabilidad y la fuerza son más valoradas. Las aleaciones de osmami se encuentran en contactos eléctricos, luces de cohetes, conchas militares, implantes quirúrgicos y aún se aplican en muchas otras áreas.

11. kevlar


Foto: Wikimedia Commons

Kevlar es una fibra de alta resistencia que se puede encontrar en neumáticos automotrices, pastillas de freno, cables, productos protésicos y ortopédicos, armadura corporal, ropa protectora, construcción naval y en detalle no tripulados aeronave. El material se ha vuelto prácticamente sinónimo de fuerza y \u200b\u200bes un tipo de plástico con una fuerza y \u200b\u200belasticidad increíblemente alta. La fuerza de Kevlar es 8 veces más alta que la del alambre de acero, y comienza a fundirse a una temperatura de 450.

10. Densidad de alta densidad de polietileno molecular de ultra alta, marca de fibras de espectro (espectros)


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

HVMPE es esencialmente plástico muy duradero. El espectro, la marca de GHMPE, es, a su vez, la fibra de luz de la resistencia más alta del desgaste, 10 veces superior al acero en este indicador. Al igual que Kevlar, el espectro se utiliza en la fabricación de armaduras corporales y cascos protectores. Junto con Elmpe, la marca Dainimo Spectrum es popular en la industria naval y en la industria del transporte.

9. GRAFEN.


Foto: Pixabay.

El grafeno es una modificación de carbono alotrópico, y su celosía de cristal con un espesor de solo un átomo es tan duradero que ha sido más difícil de 200 veces. El grafeno se parece a una película de alimentos, pero para romperlo, casi una tarea imposible. Para romper la hoja de grafeno a través, tendrá que seguir con él un lápiz, que tendrá que equilibrar el peso de la carga con un autobús escolar completo. ¡Buena suerte!

8. Papel nanotubos de carbono


Foto: Pixabay.

Gracias a la nanotecnología, los científicos lograron hacer papel, que es 50 mil veces más delgada del cabello humano. Las hojas de nanotubos de carbono son 10 veces más ligeros que el acero, pero lo más sorprendente es que, por fuerza, ¡son superiores en hasta 500 veces! Las placas macroscópicas de los nanotubos son más prometedores para la fabricación de electrodos de supercapacitores.

7. Microeshet de metal


Foto: Pixabay.

¡Antes de ti el metal más fácil del mundo! Metal Microrette es un material poroso sintético que es 100 veces más ligero que la espuma. Pero deja que sea apariencia No le engaña, porque estos microreadores al mismo tiempo y son increíblemente duraderos, por lo que tienen un gran potencial de uso en todo tipo de áreas de ingeniería. De estos, puede hacer excelentes amortiguadores y aislantes térmicos, y la increíble capacidad de este metal se comprime y que regresa a su condición original le permite usarla para la acumulación de energía. Los microreadores de metal también se utilizan activamente en la producción de varias partes para aviones de la compañía estadounidense Boeing.

6. Nanotubos de carbono


Foto: Usuario MSTROECT / EN.WIKIPEDIA

Ya hemos contado sobre placas macroscópicas superponibles de nanotubos de carbono. Pero, ¿qué es este material? De hecho, se enrolla en los planos de grafeno del tubo (9º artículo). Como resultado, resulta increíblemente liviano, elástico y un material duradero de una amplia gama de aplicaciones.

5. aerógrafo


Foto: Wikimedia Commons

También conocido como aerodacel de grafeno, este material es extremadamente ligero y duradero al mismo tiempo. En la nueva forma del gel, la fase líquida está completamente reemplazada por gaseosa, y se distingue por dureza sensacional, resistencia al calor, baja densidad y baja conductividad térmica. Increíble, pero la aerórea de Graften es 7 veces más clara que el aire! Un compuesto único puede restaurar su forma original incluso después del 90% de compresión y puede absorber tal cantidad de aceite, que es 900 veces el peso del aerógrafo utilizado para la absorción. Tal vez en el futuro, esta clase de materiales ayudará en la lucha contra tales catástrofes ambientales, como derrames de petróleo.

4. Material sin título, desarrollo del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT)


Foto: Pixabay.

Mientras lee estas líneas, el equipo de científicos del MIT está trabajando para mejorar las propiedades de Grafeno. Los investigadores declararon que ya habían podido transformar la estructura bidimensional de este material en tridimensional. La nueva sustancia de grafeno aún no ha recibido su nombre, pero ya se sabe que su densidad es 20 veces menor que la del acero, y su resistencia es 10 veces más alta que las características similares del acero.

3. Karbin


Foto: Smokefoot.

Aunque es solo una cadenas lineal de átomos de carbono, la carbina tiene 2 veces un límite de fuerza más alta que el grafeno, ¡y es 3 veces diamante más dura!

2. Bora nitruro modificación wurcítica.


Foto: Pixabay.

Esta sustancia natural recientemente abierta se forma durante las erupciones volcánicas, y es un 18% más difícil de diamantes. Sin embargo, los diamantes son superiores a una variedad de otros parámetros. El nitruro de Bora Wurcítico es una de las 2 sustancias naturales totales que se encuentran en el suelo, que es más difícil que el diamante. El problema es que hay muy pocos tales nitruros, y por lo tanto no son fáciles de estudiar o aplicarse en la práctica.

1. LONSDALEIT


Foto: Pixabay.

También conocido como diamante es hexagonal, Lonsdaleit consiste en átomos de carbono, pero en el caso de esta modificación, los átomos son algo diferentes. Como un nitruro de boro wurcítico, Lonsdaleit es superior a una dureza de diamante. Sustancia natural. ¡Además, este increíble mineral es un diamante más duro por un 58%! Como un nitruro de modificación de Bora Wurcítica, esta conexión es extremadamente rara. A veces, el LANSDALET se forma durante la colisión con la tierra de los meteoritos, que incluye el grafito.

¿Sabe que el material de nuestro planeta se considera el más fuerte? De la escuela, todos sabemos que el diamante es el mineral estable, pero está lejos de ser fuerte. La dureza no es la propiedad principal, que se caracteriza por la materia. Algunas propiedades pueden interferir con la apariencia de los arañazos, otros, promover la elasticidad. ¿Quiere saber más? Antes de ti, la calificación de materiales que serán muy difíciles de destruir.

Brillante en toda su gloria.

Un ejemplo clásico de la fuerza que cae en libros de texto y cabezas. Su dureza significa resistencia a los arañazos. En la escala de MOOS (escala de alta calidad, que mide la resistencia de varios minerales), el diamante muestra el resultado en 10 (la escala proviene de 1 a 10, donde 10 es la sustancia más difícil). El diamante es tan sólido que se deben usar otros diamantes para su corte.


Cobweb capaz de detener aerobus

Este material a menudo se conoce como la sustancia biológica más compleja del mundo (aunque esta declaración ahora está disputada por los inventores), la red de Darwin Spider es más fuerte que el acero y tiene un gran margen de rigidez que Kevlar. Su peso no es menos notable: el hilo, lo suficientemente largo para rodear el suelo, pesa solo 0,5 kg.


Aerógrafo en el paquete habitual

Esta espuma sintética es uno de los materiales de construcción más fáciles del mundo. Aerógrafo aproximadamente 75 veces más ligero que el poliestirolol (¡pero mucho más fuerte!). Este material se puede presionar 30 veces desde su tamaño inicial sin perjuicio de su estructura. Otro punto interesante: el aerógrafo puede soportar una masa de 40,000 veces más de su propio peso.


Vidrio durante la prueba de choque

Esta sustancia es desarrollada por científicos en California. El vidrio de micro patas tiene una combinación casi perfecta de rigidez y resistencia. La razón de esto es que su estructura química reduce la fragilidad del vidrio, pero conserva la rigidez del paladio.


Taladro de tungsteno

El carburo de tungsteno es increíblemente duro y tiene una rigidez cualitativamente alta, pero es bastante frágil, puede doblarse fácilmente.


Carburo de cristal en forma de cristales.

Este material se utiliza en la creación de armaduras para tanques de combate. De hecho, se usa casi en todo lo que puede proteger contra las balas. Cuenta con la calificación de la sólida de Moos 9, y también tiene un bajo nivel de expansión térmica.


Estructura molecular de nitruro de bora.

Aproximadamente el mismo fuerte que un diamante, el nitruro de boro cúbico tiene una ventaja importante: es insoluble en níquel y glándula a altas temperaturas. Por esta razón, se puede usar para tratar estos elementos (formas de diamantes de nitruros con hierro y níquel a altas temperaturas).


Cable de Dyneema.

Se considera la fibra más fuerte del mundo. Tal vez usted sorprenda el hecho: "Daiga" es más ligero que el agua, ¡pero puede detener las balas!


Aleación de tubos

Las aleaciones de titanio son extremadamente flexibles y tienen una resistencia a la tracción muy alta, pero no tienen tanta rigidez como aleaciones de acero.


Los metales amorfos cambian fácilmente el formulario.

Liquidmetal está diseñado en Caltech. A pesar del nombre, este metal no es líquido y a temperatura ambiente tiene un alto nivel de fuerza y \u200b\u200bdesgaste. Cuando se calientan, las aleaciones amorfas pueden cambiar la forma.


El papel futuro puede ser de diamantes más duros.

¡Este invento más nuevo se crea a partir de la masa de madera, mientras que posee un mayor grado de resistencia que el acero! Y mucho más barato. Muchos científicos consideran que la nanocelulosa por una alternativa barata a la fibra de vidrio y carbono de paladio.


Fregadero de fútbol

Anteriormente, mencionamos que Darwin Spiders voló el hilo de uno de los materiales orgánicos más duraderos de la Tierra. Sin embargo, los dientes de los mariscos resultó ser aún más fuertes que las telarañas. Los dientes de los ascensores son extremadamente rígidos. La razón de estas increíbles características en la cita: recogiendo algas de la superficie. razas de montaña y corales. Los científicos creen que en el futuro podríamos copiar la estructura fibrosa de las fugas de la magra y usarla en la industria automotriz, los barcos e incluso la industria de la aeronave.


La etapa del cohete en la que muchos nodos contienen acero de almacenamiento martensítico.

Esta sustancia combina un alto nivel de fuerza y \u200b\u200brigidez sin perder elasticidad. Las aleaciones de acero de este tipo se utilizan en tecnologías de producción aeroespacial e industrial.


Osmia de cristal

Osmio es extremadamente fusionado. Se utiliza en la fabricación de cosas que requieren un alto nivel de resistencia y dureza (contactos eléctricos, perillas para consejos, etc.).


Casco Kevlara detuvo bala

Utilizado en todo, desde baterías a chalecos a prueba de balas, Kevlar es sinónimo de dureza. Kevlar es un tipo de plástico que tiene una resistencia a la tracción extremadamente alta. De hecho, ¡es aproximadamente 8 veces más que el alambre de acero! También puede soportar temperaturas alrededor de 450.


Tubos de los espectros de material.

El polietileno altamente eficiente es un plástico realmente duradero. Este hilo ligero, duradero puede soportar una tensión increíble y diez veces más más fuerte que el acero. Al igual que Kevlar, los espectros también se utilizan para chalecos sostenibles balísticos, cascos y vehículos blindados.


Pantalla flexible de grafeno

El grosor de la hoja de grafeno (carbono alto) es un átomo 200 veces más fuerte que el acero. Aunque el grafeno se parece a un celofán, él realmente asombra. ¡Tomará un autobús escolar que balanceando en un lápiz para cambiar la hoja estándar A1 de este material!


Nueva tecnologíaCapaz de convertir nuestra comprensión de la fuerza.

Esta nanotecnología está hecha de tuberías de carbono, que son 50,000 veces más delgado de cabello humano. Esto explica por qué es 10 veces más fácil que el acero, pero 500 veces más fuerte.


Las aleaciones de Microreshki se aplican regularmente en satélites.

El metal más fácil, el microrekeeper metal del mundo es también uno de los materiales estructurales más fáciles de la Tierra. ¡Algunos científicos afirman que es 100 veces el encendedor de espuma de poliestireno! Material poroso, pero extremadamente fuerte, se utiliza en muchas áreas de tecnología. Boeing lo mencionó en la fabricación de aviones, principalmente en los pisos, asientos y paredes.


Modelo de nanotube

Los nanotubos de carbono (CNT) se pueden describir como "fibras huecas cilíndricas sin fisuras", que consisten en una hoja molecular enrollada de grafito limpio. Como resultado, resulta muy liviano. En Nanavave, los nanotubos de carbono tienen fuerza 200 veces más que el acero.


¡Las aerógrafas fantásticas son difíciles de describir!

También conocido como aerodacel de grafeno. Imagina la fuerza del grafeno en combinación con una facilidad inimaginable. Alergel es 7 veces más claro que el aire! Este material increíble se puede recuperar completamente después de la compresión en más del 90% y puede absorber hasta 900 veces más de su propio peso en aceite. Se espera que este material pueda usarse para eliminar los derrames de petróleo.

MAJOR MASSACHUSETTS Funda Politécnica

En el momento de esta escritura, los científicos del Instituto de Tecnología de Massachusetts creían que encontraron el secreto de maximizar la fuerza de grafeno bidimensional en 3 dimensiones. Todavía son una sustancia innenada, puede tener una densidad de acero al 5%, pero 10 veces más fuerza.


Estructura molecular de carina.

A pesar de que es una sola cadena de átomos, las carabinas tienen una doble resistencia a la tracción del grafeno y tres veces mayor rigidez que el diamante.


Place de nacimiento de nitruro de Bora

Esta sustancia natural se produce en los volcanes de ventilación y un 18% más fuerte que el diamante. Esta es una de las dos sustancias que se encuentran en la naturaleza, que se encontró que supera actualmente los diamantes. El problema es que no hay tanto de esta sustancia, y ahora es difícil decirlo seguro si esta afirmación es 100% cierta.


Meteoritos - Fuentes principales de Lonsdalet

También conocido como un diamante hexagonal, esta sustancia consiste en átomos de carbono, pero simplemente están ubicados de manera diferente. Junto con Wurcite, el nitruro de Bor es una de las dos sustancias naturales de la alineación del diamante. De hecho, Londsdaleit 58% más duro! Sin embargo, como en el caso de la sustancia anterior, está en volúmenes relativamente pequeños. A veces ocurre cuando los meteoritos de grafito se enfrentan al planeta de la Tierra.

El futuro no está lejos de la vuelta de la esquina, por lo que al final del siglo XXI puede esperar la aparición de materiales de servicio pesado y de alto rendimiento, lo que reemplazará a Kevlar y los diamantes. Mientras tanto, sigue siendo sorprendido por el desarrollo de tecnologías modernas.

En sus actividades, una persona utiliza diversas cualidades de sustancias y materiales. Y en absoluto no disponible es su fortaleza y confiabilidad. En los materiales más duros de la naturaleza y se crean artificialmente se discutirán en este artículo.

Norma generalmente aceptada

Para determinar la resistencia del material, se usa la escala de MOOS: la escala de evaluación de la dureza del material por su reacción al cero. Para el hombre promedio, el material más difícil es el diamante. Se sorprenderá, pero este mineral está en algún lugar del 10º lugar entre los más difíciles. En promedio, el material se considera superhard si sus indicadores están por encima de 40 GPA. Además, al identificar el material más rápido del mundo, la naturaleza de su origen debe tenerse en cuenta. En este caso, la fortaleza y la fuerza a menudo dependen del impacto de los factores externos.

Material sólido en la tierra

EN esta sección Llamamos la atención a los compuestos químicos con una estructura de cristal inusual que son mucho más fuertes que los diamantes y bien pueden rascarlo. Damos el Top 6 de los materiales más difíciles creados por la persona, comenzando con lo menos sólido.

  • Nitruro de carbono - Boron. Este logro de la química moderna tiene un indicador de la fuerza de 76 GPA.
  • Aerraza grafena (aerógrafo): el material es 7 veces más ligero que el aire, restaurando el formulario después del 90% de compresión. Material sorprendentemente duradero que también puede absorber la cantidad de líquido o incluso el aceite 900 veces más de su propio peso. Este material está previsto que se use con derrames de petróleo.
  • GRAFEN: una invención única y el material más duradero en el universo. Es un poco más sobre eso.
  • Carbin es un polímero lineal de carbono alotrópico, desde el cual súper delgado (en 1 átomo) y tubos superponibles. Durante mucho tiempo, nadie logró construir un tubo de este tipo con una longitud de más de 100 átomos. Pero el científico austriaco de la Universidad de Viena logró superar esta barrera. Además, si el carbino anterior se sintetizó en pequeñas cantidades y fue muy caro, hoy hubo una oportunidad para sintetizarlo con toneladas. Esto abre nuevos horizontes para la ingeniería espacial y no solo.
  • El COBOR (Kingsongit, Cubonit, Boron) es un compuesto nanocrestrado que se usa ampliamente en el procesamiento de metales. Dureza - 108 GPA.

  • Fulleritis es lo que el material más difícil de la Tierra, hombre famoso Hoy. Su fuerza de 310 GPA se garantiza por el hecho de que no consiste en átomos individuales, sino de las moléculas. Estos cristales se rayan fácilmente diamantes como un aceite de cuchillo.

Miracle manos humanas

Grafen es otro invento de la humanidad basado en modificaciones altrópicas de carbono. Parece una película delgada con un espesor de un átomo, pero 200 veces acero con una flexibilidad excepcional.

Se trata de trata de grafeno que debe ser un elefante para perforarlo en la punta del lápiz. En este caso, su conductividad eléctrica está por encima de los chips de la computadora de silicona 100 veces. Muy pronto abandonará el laboratorio y entrará en la vida cotidiana en forma de paneles solares, teléfonos celulares y fichas de computadoras modernas.

Dos resultados muy raros de anomalías en la naturaleza.

En la naturaleza hay compuestos muy raros que tienen una fuerza increíble.

  • El nitruro de bora es una sustancia cuyos cristales tienen una forma wurcítica específica. Con la aplicación de cargas del compuesto entre átomos en la red cristalina se redistribuye, aumentando la resistencia del 75%. Indicador de dureza - 114 GPA. Esta sustancia está formada en erupciones volcánicas, en la naturaleza es muy pequeña.
  • Lonsdaleit (en la foto principal): el compuesto de carbono alotrópico. El material se encontró en el embudo del meteorito, se cree que se formó a partir de grafito bajo la influencia de las condiciones de explosión. Indicador de dureza - 152 GPA. En la naturaleza, es raro.

Maravillas de la vida silvestre

Entre los seres vivos en nuestro planeta hay aquellos que tienen algo completamente especial.

  • CEROEROSTRIS DARWINI WEB. El hilo que los soportes de araña de Darwin es más fuerte que el acero y más duro Kevlar. Fue esta web la que fue tomada por los científicos de la NASA en el desarrollo de trajes de protección cósmica.
  • MOLLUSK DEINTS SEA SIEVE: su estructura fibrosa hoy es estudiada por Bionics. Son tan duraderos que permiten que Mollusk desgarró las algas, en la piedra en piedra.

Hierro bereza

Otro milagro de la naturaleza es Birch Schmidt. Su madera es el origen biológico más difícil. Crece en el Lejano Oriente en la reserva, el cedro cayó y entró en el libro rojo. La fuerza es comparable al hierro y al hierro fundido. Pero al mismo tiempo no está sujeto a la corrosión y la pudrición.

Incluso las balas no rompen el uso generalizado de la madera, evita su excepcional rareza.

Metal metálico

Este es un metal blanco-azul - cromo. Pero su fuerza depende de su pureza. En la naturaleza contiene 0.02%, lo cual no es tan poco. Minerándolo de rocas de silicato. Muchos cromo contienen meteoritos cayendo en el suelo.

Es resistente a la corrosión, resistente al calor y refractario. El cromo es parte de muchas aleaciones (acero cromado, nichrome), que se usan ampliamente en la industria y en recubrimientos ornamentales anticorrosión.

Juntos, más fuertes

Un metal es bueno, pero en algunas combinaciones es posible dar la aleación de propiedades increíbles.

Una aleación súper a prueba de titanio y oro es el único material fuerte que resultó ser biocompatible con tejidos vivos. La aleación Beta-Ti3au es tan duradera que es imposible cortar en un mortero. Ya está claro hoy que este es el futuro de varios implantes, articulaciones artificiales y huesos. Además, se puede aplicar en plataformas de perforación, la fabricación de equipos deportivos y en muchas otras áreas de nuestra vida.

Colocación de paladio, plata y algunos metalides se pueden publicar como propiedades. En este proyecto, los científicos del Instituto Caltec están trabajando hoy.

Futuro en $ 20 por comida

¿Cuál es el material más difícil hoy puede comprar cualquier filisteo? En solo 20 dólares puedes comprar 6 metros de cinta BRAEÖN. Desde 2017, salió a la venta desde el fabricante de Dustin McVilliams. Composición química Y el método de producción se almacena en estricta secreción, pero se ve afectada por ella.

La cinta puede ser de cobre absolutamente todo. Para hacer esto, debe envolverse alrededor de las piezas sujetas, calentar el encendedor habitual, dar composición de plástico. forma de ajuste y eso es. Después de enfriar la articulación, mantendrá la carga en 1 tonelada.

Y sólido y suave

En 2017, la información apareció en la creación de un material increíble, el más sólido y más suave al mismo tiempo. Este metamaterial inventó a los científicos de la Universidad de Michigan. Se las arreglaron para aprender a controlar la estructura del material y forzarlo para ejercer diversas propiedades.

Por ejemplo, al usarlo para crear autos cuando conducir un cuerpo tendrá rigidez, y cuando una colisión sea suave. El cuerpo absorbe la energía del contacto y protege al pasajero.

En definición, la fuerza se entiende que la capacidad de los materiales no se destruirá como resultado de los efectos de las fuerzas externas y los factores que conducen a la tensión interna. En materiales con alta resistencia, una amplia gama de aplicaciones. En la naturaleza, no hay solo metales sólidos y razas de madera maciza, sino también materiales de alta resistencia creados artificialmente. Muchas personas confían en que el material más duradero del mundo es un diamante, pero ¿es realmente cierto?

Información general:

    Fecha de descubrimiento - el comienzo de los años 60;

    Los descubrimientos - Dulces, Kudryavtsev, Korshak, Casatkin;

    Densidad - 1.9-2 g / cm3.

Recientemente, los investigadores de Austria completaron el trabajo sobre el establecimiento de un fabricante sostenible de carbono, que es una forma de carbono alotrópico basada en la hibridación SP de los átomos de carbono. Los indicadores de su fuerza 40 veces superaron los indicadores de diamantes superados. La información sobre esto se publicó en uno de los números de científico impreso. edición periódica "Materiales naturales".

Después de un cuidadoso estudio de sus propiedades, los científicos explicaron que, por fortaleza, no se comparará con ningún material previamente abierto y estudiado. Sin embargo, en el proceso de producción, surgieron dificultades significativas: la estructura de la carabina se forma a partir de átomos de carbono recolectados en cadenas largas, como resultado de lo cual comienza a colapsar durante el proceso de fabricación.

Para eliminar la captura detectada, la física de una universidad pública en Viena, creó un recubrimiento protector especial, en el que se sintetizó Karbin. Como recubrimiento protector, se usaron capas de grafeno, se pusieron el uno al otro y se enrollaron en el "termo". Si bien los físicos han hecho todo lo posible para lograr formas estables, se enteraron, la longitud del material de la cadena atómica afecta las propiedades eléctricas del material.

Eliminar las carabinas de un recubrimiento protector sin daños que los investigadores no hubieran aprendido, por lo que el estudio del nuevo material continúa, los científicos se guían solo por la resistencia relativa de las cadenas atómicas.

Karbin es una modificación alotrópica mal estudiada de carbono, cuyos descubrimientos fueron los científicos soviéticos de los químicos: a.m. Sladkov, yu.p. kudryavtsev, v.v.korshak y v.i. Kaschakkin. La información sobre el resultado del experimento con una descripción detallada de la apertura del material en 1967 apareció en las páginas de una de las revistas científicas más grandes: "Informes de la Academia de Ciencias de la URSS". 15 años después en American periódico científico "Ciencia" apareció un artículo que cuestionó los resultados que recibieron químicos soviéticos. Resultó que las pequeñas señales de modificación alotrópicas asignadas por carbono podrían asociarse con la presencia de impurezas de los silicatos. A lo largo de los años, tales señales han encontrado en el espacio interestelar.

Información general:

    Pinturas - Juego, Novoselov;

    La conductividad térmica es 1 TPA.

El grafeno es una modificación alotrópica bidimensional del carbono en el que los átomos se combinan en una rejilla hexagonal. A pesar de la alta resistencia del grafeno, el grosor de su capa es de 1 átomo.

Los físicos rusos, el juego de Andrei y Konstantin Novoselov se convirtieron en las grapas primarias del material. En su país, los científicos no han alistado el apoyo financiero y decidieron mudarse a los Países Bajos y al Reino Unido de Gran Bretaña e Irlanda del Norte. En 2010, los científicos fueron galardonados con el Premio Nobel.

En la hoja de grafeno, el área de la cual es igual a un metro cuadrado, y el grosor es un átomo, los objetos que pesan hasta cuatro kilogramos son gratuitos. Además del hecho de que el grafeno es de alta resistencia, también es muy flexible. Desde el material con tales características en el futuro, los hilos y otras estructuras de la cuerda se pueden colocar, no inferiores en fuerza a la cuerda de acero espeso. Bajo ciertas condiciones, el material, abierto por los físicos rusos, puede hacer frente al daño en la estructura de cristal.

Información general:

    Año de descubrimiento - 1967;

    Color - marrón-amarillo;

    La densidad medida es de 3.2 g / cm3;

    Dureza - 7-8 unidades en la escala de Moos.

La estructura del LONSDELIT, que se encuentra en el embudo del meteorito, es similar a un diamante, ambos materiales son modificaciones alotrópicas de carbono. Lo más probable es que, como resultado de la explosión, el grafito, que es uno de los componentes del meteorito, y se convirtió en LONSDALEIT. En el momento de la detección del material, los científicos no se dieron cuenta. altos índices La dureza, sin embargo, se demostró que si no las impurezas, no daría paso a la alta dureza del diamante.

Información general sobre el nitruro de Bohr:

    Densidad - 2.18 g / cm3;

    Punto de fusión - 2973 grados centígrados;

    Estructura de cristal - celosía hexagonal;

    Conductividad térmica - 400 w / (m × k);

    Dureza: menos de 10 unidades en la escala de Moos.

Las principales diferencias entre el nitruro de bora de WURCITE, que es un compuesto de boro con nitrógeno, consisten en resistencia térmica y química y refractaria. El material puede ser de diferente forma cristalina. Por ejemplo, el grafito es leve, pero es estable, se utiliza en la cosmetología. La estructura de esfalerita en la red cristalina es similar a los diamantes, pero es inferior en indicadores de suavidad, con la mejor resistencia química y térmica. Dichas propiedades del nitruro de Bora Würcite le permiten usarlo en equipo para procesos de alta temperatura.

Información general:

    Dureza - 1000 GN / m2;

    Fuerza - 4 gn / m2;

    El año de apertura del vidrio de metal es de 1960.

Vidrio de metal: material con alto indicador de dureza, estructura desordenada a nivel atómico. La principal diferencia entre la estructura del vidrio de metal de la conductividad eléctrica habitual. Los materiales se obtienen como resultado de una reacción de estado sólido, enfriamiento rápido o irradiación de iones. Los científicos han aprendido a inventar metales amorfos, cuyos indicadores de fuerza son 3 veces más que la de las aleaciones de acero.

Información general:

    El límite de elasticidad es de 1500 MPa;

    KCU - 0.4-0.6 MJ / M2.

Información general:

    La viscosidad de choque de KST - 0.25-0.3 MJ / M2;

    El límite de elasticidad es de 1500 MPa;

    KCU - 0.4-0.6 MJ / M2.

Martensite-envejeciendo acero - aleaciones de hierro con alta resistencia al atacar, mientras que no pierden medias. A pesar de tales características, el material no sostiene la vanguardia. Las aleaciones obtenidas por tratamiento térmico son sustancias bajas en carbono que toman la fuerza del intermetálico. La aleación incluye níquel, cobalto y otros elementos de formación de carburos. Este tipo de acero de alta resistencia y alta aleación se procesa fácilmente, está conectado con un contenido bajo en su composición de carbono. El material con tales características se utilizó en el campo aeroespacial, se utiliza como revestimiento de edificios de cohetes.

Osmio

Información general:

    Año de descubrimiento - 1803;

    La estructura de la celosía es hexagonal;

    Conductividad térmica - (300 k) (87.6) w / (m × k);

    Punto de fusión - 3306 K.

Brillante color blanco azulado y azulado, que tiene alta resistencia, pertenece a platino. Osmia, que posee una alta densidad atómica, un refractario excepcional, fragilidad, alta resistencia, dureza y resistencia a los efectos mecánicos y la influencia agresiva. ambiente, ampliamente utilizado en cirugía, equipo de medición, industrias químicas, microscopía electrónica, tecnología de cohetes y equipos electrónicos.

Información general:

    Densidad - 1.3-2.1 t / m3;

    La fuerza de la fibra de carbono es de 0.5-1 GPA;

    Módulo de elasticidad de fibra de alta resistencia de carbono - 215 GPA.

Composites de carbono-carbono: materiales que consisten en una matriz de carbono, y a su vez se refuerza con fibras de carbono. Las principales características de los compuestos son de alta resistencia, flexibilidad y viscosidad de choque. La estructura de los materiales compuestos puede ser unidireccional y tridimensional. Gracias a tales cualidades, los compuestos son ampliamente utilizados en varios campos, incluida la industria aeroespacial.

Información general:

    Año oficial de apertura de Spider - 2010;

\u003e Viscosidad de choque de pottilidad - 350 MJ / M3.

Por primera vez, Spider, una red de fusión de grandes tamaños, descubierto cerca de África, en el estado de la isla de Madagascar. Oficialmente, este tipo de arañas se abrieron en 2010. Los científicos, en primer lugar, estaban interesados \u200b\u200ben los artrópodos tejidos de telaraña. El diámetro del rodamiento del hilo del cojinete puede alcanzar hasta dos metros. La fuerza de Darvin Cobweb excede la fuerza del kevlar sintético utilizado en la industria de la aviación y la automoción.

Información general:

    Conductividad térmica - 900-2300 w / (m × k);

    Punto de fusión a una presión de 11 GPA - 3700-4000 grados Celsius;

    Densidad - 3.47-3.55 g / cm3;

    Índice de refracción - 2,417-2.419.

Diamante traducido del antiguo griego significa "inestable", pero los científicos han abierto otros 9 elementos que son superiores a sus indicadores de fuerza. A pesar de la existencia infinita del diamante en el medio habitual, a alta temperatura e gases inertes, puede convertirse en grafito. El diamante es un elemento de referencia (en la escala de Moos), que tiene uno de los indicadores de dureza más altos. Para él, en cuanto a muchas piedras preciosas, se caracteriza una luminiscencia, lo que permite brillar cuando los rayos del sol aparecen en él.