Čím si rýpnout do diamantu?

9. březen 2009 | 06.00 |

Lonsdalei

Ve fyzice pevných látek se dlouhou dobu tvrdilo, že nejtvrdším přírodním materiálem je diamant. Ten však nedávno o své prvenství přišel, protože byly uměle vyrobeny nepatrně tvrdší umělé nanomateriály. Američtí a němečtí vědci nasypali do roztaveného cínu zahřátého na asi 300 °C jemně namleté částice titaničitanu barnatého (BaTiO3 je běžný, křemenu podobný keramický materiál). Průměr částic titaničitanu barnatého byl asi 0,1 milimetru. Po ztuhnutí se výsledná slitina v podobě vlákna dlouhého 3 cm a průměru 2 mm, ukázala v určitém teplotním rozmezí být tvrdší než diamant.

Diamant však pozbyl svého prvenství  i v oboru přírodních materiálů.

Fyzici ze Šanghaje simulovali, jak budou atomy dvou velmi tvrdých materiálů vzdorovat extrémnímu stlačení. Použili wurtzit boron nitrid (w-BN), který je strukturně podobný diamantu, ale je složen z jiných atomů. Simulacemi zjistili, že tvrdost tohoto materiálu je o 18% větší než diamantu .

Druhý testovaný materiál lonsdaleit (hexagonální diamant) se stejně jako diamant skládá z atomů uhlíku, ale liší se jejich uspořádáním. Podle článku v časopise Physical Review Letters vydrží o 58 % větší stlačení než diamant.

Oba materiály jsou ale velmi vzácné, testy jejich tvrdosti zatím vůbec nebyly laboratorně provedeny. Nezbývá než vyčkat, zda se závěry ze simulací opravdu pokusně potvrdí.Lonsdaleit někdy vzniká při dopadu uhlíkových meteoritů na zemský povrch, nitridoborový wurtzit se může vytvořit za extrémních podmínek sopečných erupcí.Wurtzit je tak jako jiný nitrid bóru zřejmě teplotně velmi stabilní v kyslíkové atmosféře, více než diamant. Mohl by se tedy uplatnit pro výrobu hrotů řezných a vrtných nástrojů. Na náhradu diamantu ve šperkařství ani jeden z popisovaných materiálů neaspiruje, např. lonsdaleit je zpravidla hnědý.

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 2.33 (3x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Komentáře

RE: Čím si rýpnout do diamantu? martin* 05. 12. 2009 - 20:51