目前世界最硬的物质——聚合钻石纳米棒

2019-07-08 08:58:26
摘要 钻石被认为是世界上最昂贵的饰品之一,除了因为它的稀有度之外,还因为它有着巨硬的品质。它之所以受到人类的追捧,因为它被认为是永恒的象征,这源于它的高硬度。虽然钻石很硬,但世界上最硬的...

钻石被认为是世界上最昂贵的饰品之一,除了因为它的稀有度之外,还因为它有着巨硬的品质。它之所以受到人类的追捧,因为它被认为是永恒的象征,这源于它的高硬度。虽然钻石很硬,但世界上最硬的物质是这种物质而不是它,人为是很难将它破坏的。

1822年德国一位名为腓特烈·莫斯的矿物学家提出了“莫氏硬度”的概念,他提出这个概念是为了统一定义矿物硬度的标准,在现代的测量中,莫氏硬度仍然被用以表示一种矿物质的硬度。那么莫氏硬度是如何衡量矿物的硬度呢?它的原理很简单,就是用金刚钻在矿物的表面刻画一道痕,然后测量该划痕的深度,得出来的结果就是莫氏硬度了。在目前人类已发现的所有矿物中,金刚石的莫氏硬度是最高的,达到了10。

微信截图_20190705091306.png

相信很多人对金刚石没有概念,也很少见过金刚石,但如果说它的另一个名字的话,相信你就恍然大悟了。没错,它也是钻石。金刚石是一种价值两极分化的物质,金刚石作为工业加工部件十分常见,而钻石作为首饰就比较罕见了。然而科学家表示,即使金刚石的莫氏硬度是最高的,它也只能是自然界最硬的物质,而世界上最硬的物质并不是它,而另有其物。

随着人类材料学的日益发展,人类在很早之前就研发出比金刚石还要硬的物质,它就是聚合钻石纳米棒。据科学家介绍,这种物质是目前世界上最硬的物质,而且它的这个名号在未来一段时间内无法被其他的物质夺走。它的本质是纳米级的晶型钻石,由于它如此特别的性质,因此它被广泛地应用在工业切割上。科学家表示,如果对聚合钻石纳米棒再进行加工的话,它能够做到削铁如泥。

微信截图_20190705091539.png

那么这种物质是如何被人类研发出来的呢?聚合钻石纳米棒也被称为“超钻石”,它的首次问世是在2003年,科学家利用同样有着超高硬度的石墨烯来制作了它。从聚合钻石纳米棒的结构来看,它是由石墨烯压缩而成的。当多层石墨烯压缩成一块超钻石后,它的硬度自然不小。根据物理学上的定义,钻石的弹性模量在442到446Gpa左右,而超钻石能够达到491Gpa。可能有朋友会认为两者的差距也不是很大,但在超钻石研发出来之前,钻石一直被认为是最硬的物质。当有新物质的硬度超过了钻石时,自然是人类技术上的重大突破。

微信截图_20190705091619.png

虽然超钻石是目前世界最硬的物质,但它还未大量地出现在人们的生活中,因为它的成本还是相当高的。其实类似超钻石这种情况的物质大量存在,它们一开始都应用在科学研究上,由于有着高成本而得不到普及。随着科学家对它们深入研究并且逐渐降低成本,它们才逐渐被应用在工业上,逐渐被人们所认识。因此有不少科学家认为,在未来超钻石也会走相同的道路,未来的工业建设还是有它的用武之地。

如果人类能够在未来将研发超钻石的成本大大降低的话,那么人类在制造宇宙飞船的时候又多了一种新的选择。有了这种材料的加持,相信人类制造出来的飞行器能够更加自如地在宇宙中驰骋。


  ① 凡本网注明"来源:金刚石刀具网"的所有作品,均为河南远发信息技术有限公司合法拥有版权或有权使用的作品,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明"来源:金刚石刀具网"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
② 凡本网注明"来源:XXX(非金刚石刀具网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
③ 如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在30日内进行。
※ 联系电话:0371-67667020

延伸推荐

“京蒙联动 共拓新程”暨太仆寺旗夏季招商推介会邀请函

“京蒙联动 共拓新程”暨太仆寺旗夏季招商推介会邀请函

​为进一步深化京蒙对口帮扶合作,搭建京蒙合作交流优质平台,助力产业结构转型升级,太仆寺旗旗委、政府定于2025年8月6日在内蒙古锡林郭勒盟太仆寺旗牛奶湖...

日期 2025-08-01   刀具新闻
郑州华晶荣获中国机床工具协会超硬材料分会金奖

郑州华晶荣获中国机床工具协会超硬材料分会金奖

​近日,郑州华晶公司在中国机床工具协会超硬材料分会第七届会员代表大会上,被授予“第六届优秀会员奖金奖”,并凭借综合实力与行业影响力,被选举为第七届副理事...

日期 2025-08-01   刀具新闻
“哈密育晶+河南深加工”模式显成效 豫哈两地金刚石产业集群初具规模

“哈密育晶+河南深加工”模式显成效 豫哈两地金刚石产业集群初具规模

​在“双碳”目标引领下,河南省与哈密市通过创新“政府+商(协)会+企业”三维联动机制,共同搭建的豫哈零碳科技产业援疆平台成效显著。截至今年6月底,该平台...

日期 2025-08-01   刀具新闻
国际金刚石及相关材料应用大会聚焦电子装备创新,全球顶尖学者共绘产业蓝图

国际金刚石及相关材料应用大会聚焦电子装备创新,全球顶尖学者共绘产业蓝图

​2025年7月28日—29日,郑州嘉锦酒店内学术氛围热烈,国际金刚石及相关材料应用大会进入第二阶段——国际会议。作为全球超硬材料领域规模最大、规格最高...

日期 2025-08-01   刀具新闻
2025国际金刚石及相关材料应用大会启幕

2025国际金刚石及相关材料应用大会启幕

​7月26日,汇聚中外顶尖专家、企业家和青年学者的2025国际金刚石及相关材料应用大会在郑州启幕。第十一届中国超硬材料产业发展大会同期举办......

日期 2025-08-01   刀具新闻
国际金刚石及相关材料应用大会在郑州召开,中国超硬材料产业再迎高光时刻

国际金刚石及相关材料应用大会在郑州召开,中国超硬材料产业再迎高光时刻

2025年7月27日,由中国机械工程学会主办,中国机械工程学会金刚石及制品分会、河南省机械工程学会承办的国际金刚石及相关材料应用大会(DMA2025)在...

日期 2025-08-01   刀具新闻
金刚石类散热封装材料与器件研讨会在许昌召开

金刚石类散热封装材料与器件研讨会在许昌召开

为推动金刚石类散热封装材料与器件的技术创新与产业应用,7月25日,由许昌市工业和信息化局、科技局、许昌市投资集团有限公司主办,河南黄河旋风股份有限公司、...

日期 2025-08-01   刀具新闻
沃尔德刀具技术攻坚纪实篇一:以创新方案赢得国际用户信赖

沃尔德刀具技术攻坚纪实篇一:以创新方案赢得国际用户信赖

近日,沃尔德技术团队在海外市场取得显著进展,通过深度适配用户需求、优化刀具方案,成功助力海外某汽车零部件制造商解决加工难题,并推动中国高端刀具走向国际舞...

日期 2025-08-01   刀具新闻
厚德钻石荣获中国机床工具协会超硬材料分会金奖

厚德钻石荣获中国机床工具协会超硬材料分会金奖

7月23日,中国机床工具协会超硬材料分会第七届会员代表大会在杭州隆重召开。厚德钻石公司凭借在超硬材料领域的技术创新实力、卓越的产品品质及突出的行业贡献,...

日期 2025-08-01   刀具新闻
关于印发郑州航空港经济综合实验区支持超硬材料产业发展若干措施(试行)的通知

关于印发郑州航空港经济综合实验区支持超硬材料产业发展若干措施(试行)的通知

为进一步贯彻落实省委、省政府关于培育壮大重点产业链、构建现代化产业体系的决策部署,加快推进郑州航空港经济综合实验区(以下简称航空港区)超硬材料产业高质量...

日期 2025-07-25   刀具新闻