На зависть алмазу

0

Из-за необычайной крепости материалы сложно разрушить

Какой материал на нашей планете считается самым крепким? Со школы нам известно, что алмаз — крепчайший минерал, но он далеко не самый крепкий.

Твёрдость — не главное свойство, характеризующее материю. Одни свойства мешают появлению царапин, другие способствуют эластичности. Хотите знать больше? Перед вами рейтинг материалов, которые будет очень сложно разрушить.
Алмаз
Классический пример прочности, засевший в учебниках и головах. Его твёрдость означает устойчивость к царапинам. В шкале Мооса (качественная шкала, измеряет сопротивление различных минералов) алмаз показывает результат в 10 (шкала идёт от 1 до 10, где 10 — самое твёрдое вещество). Алмаз настолько твёрдый, что другие алмазы должны использоваться для его резки.
Шёлк паука Дарвина
Этот материал часто упоминается как самое сложное биологическое вещество в мире (хотя это утверждение сейчас оспаривается изобретателями), сеть паука Дарвина сильнее, чем сталь, и обладает большим запасом жёсткости, чем кевлар. Её вес не менее замечателен: нить, достаточно длинная, чтобы окружить Землю, весит всего 0,5 кг.
Аэрографит
Эта синтетическая пена — один из самых лёгких строительных материалов в мире. Аэрографит примерно в 75 раз легче пенополистирола (но намного сильнее!). Материал может быть спрессован в 30 раз от первоначального размера без ущерба для его структуры. Ещё один интересный момент: аэрографит может выдержать массу в 40.000 раз больше собственного веса.
Палладиевое микролегированное стекло
Это вещество разработано учёными в Калифорнии. Микролегированное стекло имеет почти совершенное сочетание жёсткости и прочности. Причина — его химическая структура снижает хрупкость стекла, но сохраняет жёсткость палладия.
Карбид вольфрама
Карбид вольфрама невероятно твёрдый и имеет качественно высокую жёсткость, но он довольно хрупкий, его легко можно согнуть.
Карбид кремния
Этот материал используется в создании брони для боевых танков. Фактически он используется почти во всём, что может защищать от пуль. Он имеет рейтинг твёрдости Мооса 9, а также низкий уровень теплового расширения.
Кубический нитрид бора
Примерно такой же сильный, как алмаз, кубический нитрид бора имеет важное преимущество: он нерастворим в никеле и железе при высоких температурах. По этой причине его можно использовать для обработки этих элементов.
Кабель из Dyneema
Считается самым сильным волокном в мире. Возможно, вас удивит факт: «дайнима» легче воды, но может остановить пули!
Титановые сплавы
Титановые сплавы чрезвычайно гибкие и имеют очень высокую прочность на растяжение, но не имеют такой жёсткости, как стальные сплавы.
Аморфные сплавы
Liquidmetal разработан в компании Caltech. Несмотря на название, металл не является жидким и при комнатной температуре имеет высокий уровень прочности и износостойкости. При нагревании аморфные сплавы меняют форму.
Наноцеллюлоза
Новейшее изобретение создаётся из древесной массы, при этом обладая большей степенью прочности, чем сталь! И гораздо дешевле. Многие учёные считают наноцеллюлозу дешёвой альтернативой палладиевому стеклу и углеродному волокну.
Зубы моллюсков
Зубы морского блюдечка оказались ещё сильнее, чем паутина Дарвина. Зубы лимпетов чрезвычайно жёсткие. Причина удивительных характеристик в назначении: сбор водорослей с поверхности горных пород и кораллов. Учёные считают, что в будущем мы могли бы скопировать волокнистую структуру таких зубов и использовать её в автомобильной промышленности, кораблях и даже авиационной индустрии.
Мартенситностареющие стали
Вещество сочетает в себе высокий уровень прочности и жёсткости без потери эластичности. Стальные сплавы этого типа находят применение в аэрокосмических и промышленно-производственных технологиях.
Осмий
Осмий чрезвычайно плотен. Его используют при изготовлении вещей, требующих высокого уровня прочности и твёрдости (электрические контакты, ручки для наконечников и т.д.).
Кевлар
Используемый во всём, от барабанов до пуленепробиваемых жилетов, кевлар является синонимом твёрдости. Кевлар — тип пластика, обладающий чрезвычайно высокой прочностью на растяжение. Она примерно в 8 раз больше, чем у стальной проволоки! Он также может выдерживать температуры около 450 градусов.
Spectra
Высокоэффективный полиэтилен является действительно прочным пластиком. Эта лёгкая прочная нить может выдерживать невероятное натяжение и в десять раз прочнее стали. Подобно кевлару, Spectra также используется для баллистических устойчивых жилетов, шлемов и бронетехники.
Графен
Лист графена (аллотроп углерода) толщиной в один атом в 200 раз сильнее, чем сталь. Хотя графен похож на целлофан, он действительно поражает. Понадобится школьный автобус, балансирующий на карандаше, чтобы проткнуть стандартный лист А1 из этого материала!
Buckypaper
Нанотехнология изготовлена из углеродных труб, которые в 50.000 раз тоньше человеческих волос. Это объясняет, почему он в 10 раз легче, чем сталь, но в 500 раз сильнее.
Металлическая микрорешётка
Самый лёгкий в мире металл, металлическая микрорешётка также является одним из самых лёгких конструкционных материалов на Земле. Некоторые учёные утверждают, что он в 100 раз легче пенополистирола! Пористый, но чрезвычайно сильный материал используется во многих областях техники. Boeing упомянул об использовании его при изготовлении самолётов, в основном в полах, сидениях и стенах.
Углеродные нанотрубки
Углеродные нанотрубки можно описать как «бесшовные цилиндрические полые волокна», состоящие из одного скатанного молекулярного листа чистого графита. В результате получается очень лёгкий материал. В наномасштабе углеродные нанотрубки имеют прочность в 200 раз больше, чем у стали.
Аэрографен
Также известен как графеновый аэрогель. Представьте себе прочность графена в сочетании с невообразимой лёгкостью. Аэрогель в 7 раз легче воздуха! Невероятный материал может полностью восстановиться после сжатия в более чем 90 процентов и может поглощать до 900 раз больше собственного веса в масле. Есть надежда, что материал пригодится для ликвидации разливов нефти.
Карбин
Хоть он и является единой цепочкой атомов, карбин имеет удвоенную прочность на растяжение от графена и в три раза большую жёсткость, чем алмаз.
Вюрцит нитрид бора
Природное вещество производится в жерле действующих вулканов и на 18 процентов прочнее, чем алмаз. Это одно из двух веществ, встречающихся в природе, что превосходят алмазы по твёрдости.
Лонсдейлит
Также известное как гексагональный алмаз, вещество состоит из атомов углерода, но они просто расположены по-другому. Наряду с вюрцитом нитридом бора, это одно из двух природных веществ тверже алмаза. На самом деле, лондсдейлит на 58 процентов тверже! Однако, как и в случае с предыдущим веществом, он находится в относительно малых объёмах. Иногда возникает во время столкновения графитовых метеоритов с Землёй.

Источник — publy.ru

Поделиться.

Комментарии закрыты