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科學(xué)家最新人工合成納米等級(jí)的立方氮化硼 科學(xué)家新人工合成納米等級(jí)的立方氮化硼,其硬度已超越鉆石,成為世界上硬的物質(zhì) 來(lái)自燕山大學(xué)等多所高?茖W(xué)家組建的一支研究小組指出,超硬材料立方氮化硼是將氮化硼微粒壓縮成一種超堅(jiān)硬物質(zhì)形式。科學(xué)家測(cè)試結(jié)果顯示,這種透明的材料甚至超越了鉆石的硬度,其維氏硬度達(dá)到108 GPa,而合成鉆石的維氏硬度為100 GPa,并且該材料是商用立方氮化硼硬度的兩倍。 這種材料的大秘密在于納米結(jié)構(gòu),田永君和其它研究人員開(kāi)始使用類(lèi)似洋蔥結(jié)構(gòu)的氮化硼微粒(像俄羅斯套娃玩偶結(jié)構(gòu))在1800攝氏度高溫下壓縮至15GPa,大約承受汽車(chē)輪胎壓力值的68000倍,這種晶體材料將重組,形成納米結(jié)構(gòu)。 在納米晶體結(jié)構(gòu)下,鄰近的原子共享一個(gè)邊界,這就像是一些公寓住宅。為了使這種材料變得更加堅(jiān)硬,科學(xué)家降低了這些微粒的體積,從而使它變得更加堅(jiān)硬,無(wú)法被刺穿。 田永君解釋稱,這種納米結(jié)構(gòu)可以使物質(zhì)變得更堅(jiān)硬,難以被刺穿,對(duì)于氮化硼而言,維持特征強(qiáng)度的平均尺寸是4納米,但相應(yīng)的結(jié)果立方氮化硼在高溫環(huán)境下非常穩(wěn)定。 未來(lái)這種超硬材料與當(dāng)前商用較低硬度的立方氮化硼價(jià)格相當(dāng),或許未來(lái)可用于機(jī)械加工、碾磨、鉆探、切削工具,以及用于制造科學(xué)儀器。 |