Cập nhật ngày 17/09/2017 - 13:45:45

           

Bí mật của thứ cứng hơn cả kim cương

- Khoa học ngày càng tiến bộ với những phát hiện mới đáng kinh ngạc. Nếu như trước đây, trong bảng xếp hạng độ cứng của các loại vật chất, kim cương được xem là “Ông hoàng” đứng đầu, thì nay, con người bắt đầu chứng kiến sự ra đời của những loại vật liệu mới còn cứng hơn cả kim cương.

Bí mật của cấu trúc phân tử

Kim cương không còn là vật liệu cứng nhất thế giới 

Kim cương nhờ cấu trúc cacbon đặc biệt nên sở hữu độ cứng độ cứng lên tới 10 trong thang độ cứng khoáng vật Mohs. Mấu chốt nằm ở cấu trúc của các phân tử. Các nhà khoa học đã tham gia vào việc nghiên cứu những loại vật chất có cấu trúc đặc biệt, tiến hành thí nghiệm thay đổi các cấu trúc vật chất nguyên thủy với hi vọng tìm ra thứ vật chất cứng và bền hơn cả kim cương nhưng có thể sử dụng trong thực tế với chi phí rẻ hơn. Đến nay, thành quả là thực sự có nhiều loại vật liệu như vậy được tạo ra. Boron nitrít (BN), kim cương nhân tạo hay một số dạng vật liệu có cấu trúc cacbon đặc biệt như Q-cácbon là những loại vật chất sở hữu độ cứng đáng kinh ngạc. 

Không chỉ dừng lại ở vài loại vật chất, đến nay, số lượng các loại vật liệu cứng hơn kim cương được công bố ngày càng nhiều hơn. Con số kỉ lục về độ cứng của vật liệu bị phá vỡ liên tục. Con số cao nhất hiện tại về độ cứng thuộc về các khối cầu kim cương nanocrystalline (nanocrystalline diamond balls) do nhà vật lý người Đức Dubrovinskaia và các đồng nghiệp đã tìm ra. Sau các thí nghiệm, họ xác định được loại vật liệu này chịu được ít nhất 460 GPa. Điều đó chứng tỏ tồn tại những cấu trúc vật chất bền vững đến hoàn hảo.

Hứa hẹn trong tương lai

Q-Carbon - Một vật liệu cứng hơn kim cương được phát hiện

Việt liệu cứng rất quan trọng trong một xã hội mà công nghiệp ngày càng phát triển. Người ta sử dụng chúng để cắt, gọt, chế tạo linh kiện điện tử, phụ kiện trong những ngành công nghiệp đặc biệt. Với đà đi lên như vậy của lĩnh vực nghiên cứu vật liệu, trrong tương lai, có lẽ chúng ta sẽ được chứng kiến sự ra đời của nhiều loại vật liệu đạt tới độ cứng “khủng khiếp” hơn nữa. Những bước tiến mới này không những đem đến những thành tựu mới cho khoa học, cung cấp khả năng giúp chúng ta hiểu sâu hơn về vật liệu cứng, mà còn cũng không ngừng thúc tổng hợp các vật liệu siêu cứng cho ngành công nghiệp chế biến. Những loại vật liệu mới này có thể thay thế kim cương làm vật liệu cacbon chủ lực sử dụng trong ngành công nghiệp chế biến ngày nay./.

Tuyết Mai
Tổng hợp
* Ý kiến bạn đọc
* Tin đáng chú ý
* Các tin liên quan