Откриха материал по твърд от диаманта
Понастоящем диамантът се смята за най-твърдият материал прочут в света. Вземайки в поради огромния компресиращ напън при нарязване, учените са пресметнали, че даден материал наименуван wurtzite boron nitride, тип боров нитрид (W-BN) е с по-голяма издръжливост при разсичане от диаманта.
Учените също по този начин са пресметнали, че различен материал, lonsdaleite (наричан също шестоъгълен елмаз, защото е изработен от въглерод и е подобен с диаманта), е с още по-голяма издръжливост, в сравнение с W-BN и с 58% по-твърд, в сравнение с диаманта.
Този разбор бележи първия случай, когато даден материал превъзхожда диаманта по мощ при същите условия на натоварване, декларират създателите на проучването, които са от Университета Шанхай Джао Тонг и Университета в Лас Вегас, Невада.
Учените изясняват, че изключителната устойчивост на W-BN и lonsdaleite се дължи на структурната реакция на материла при компресия. Обикновен компресиращ напън при нарязване води до подлагане на материала на структурно превръщане в по-здрава конструкция, като размерът се резервира посредством преподреждане на атомните връзки. Учените изясняват, че W-BN и lonsdaleite имат едвам доловими разлики по повод подреждането на техните атомни връзки спрямо диаманта, което предопределя неповторимите им структурни реакции.
Под огромен напън, W-BN покачва своята издръжливост с 78% спрямо тази преди пренареждане на атомните връзки. Учените пресмятат, че W-BN доближава издръжливост при нарязване от порядъка на 114 GPA (милиарди паскала), като тази на диаманта е 97 GPA при същите условия. В случай на подлагане на lonsdaleite на същия компресиращ механизъм също се провокира пренареждане на атомните връзки, като здравината при нарязване е от порядъка на 152 GPA, което е с 58% повече от съответната стойност на диаманта.
" Lonsdaleite е даже по-здрав, в сравнение с W-BN, тъй като е изработен от въглеродни атоми, а W-BN се състои от борови и азотни атоми, " изяснява откривателят Чен от Университета в Лас Вегас. " Връзките въглерод-въглерод в lonsdaleite са по-силни, в сравнение с тези бор-азот в W-BN. Ето за какво елмаз (с кубична структура) е по-здрав, в сравнение с пространствен боров нитрид (c-BN). "
Все отново, съгласно учените опитите с W-BN и lonsdaleite са предизвикателство, защото и двете първични материали е мъчно да се синтезират в огромни количества. Въпреки това, друго скорошно проучване показва обещаващ метод за произвеждане на нанокомпозити на W-BN и c-BN, като също могат да се обезпечат и способи да се синтезират нанокомпозити, съдържащи lonsdaleite и елмаз.
С представянето на основия атомен механизъм, който може да укрепи някои материали, се дава опция да се открият нови подходи за планиране на супер здрави материали. Според Чен, тези супер здрави материали, които демонстрират разнообразни изключителни свойства могат да имат приложения в доста области на науката и технологиите.
