科学家研制纳米立方氮化硼其硬度已超越钻石

据美国连线杂志报道,钻石并不是世界上最坚硬的材料,目前,1月份出版的《自然》杂志撰文指出一种最新材料已超越了钻石的硬度。

来自芝加哥大学等多所高校科学家组建的一支研究小组指出,超硬材料立方氮化硼是将氮化硼微粒压缩成一种超坚硬物质形式。科学家测试结果显示,这种透明的材料甚至超越了钻石的硬度,其维氏硬度达到108 GPa,而合成钻石的维氏硬度为100 GPa,并且该材料是商用立方氮化硼硬度的两倍。

这种材料的最大秘密在于纳米结构,田永君(音译)和其它研究人员开始使用类似洋葱结构的氮化硼微粒(像俄罗斯套娃玩偶结构)在1800摄氏度高温下压缩至15GPa,大约承受汽车轮胎压力值的68000倍,这种晶体材料将重组,形成纳米结构。

在纳米晶体结构下,邻近的原子共享一个边界,这就像是一些公寓住宅。为了使这种材料变得更加坚硬,科学家降低了这些微粒的体积,从而使它变得更加坚硬,无法被刺穿。

田永军解释称,这种纳米结构可以使物质变得更坚硬,难以被刺穿,对于氮化硼而言,维持特征强度的平均尺寸是4纳米,但相应的结果立方氮化硼在高温环境下非常稳定。

未来这种超硬材料与当前商用较低硬度的立方氮化硼价格相当,或许未来可用于机械加工、碾磨、钻探、切削工具,以及用于制造科学仪器。 (中国腾讯网)