科学家人工合成世界最硬物质 硬度超钻石

大别山人

来源: 人民日报海外版

核心提示：科学家最新人工合成纳米等级的立方氮化硼，其硬度已超越钻石，成为世界上最硬的物质。

科学家发现“最硬”新材料 硬度超钻石

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。

科学家最新人工合成纳米等级的立方氮化硼，其硬度已超越钻石，成为世界上最硬的物质。

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。

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。这种材料的最大秘密在于纳米结构，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6.8万倍，这种晶体材料将重组，形成纳米结构。

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。