科學家研制納米立方氮化硼 其硬度已超越鑽石

據美國連線雜志報道，鑽石並不是世界上最堅硬的材料，目前，1月份出版的《自然》雜志撰文指出最新納米立方氮化硼材料已超越了鑽石的硬度。

來自芝加哥大學等多所高校科學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硬物質形式。科學家測試結果顯示，這種透明的材料甚至超越了鑽石的硬度，其維氏硬度達到108 GPa，而合成鑽石的維氏硬度為100 GPa，並且該材料是商用立方氮化硼硬度的兩倍。

這種材料的最大秘密在於納米結構，田永軍(音譯)和其它研究人員開始使用類似洋蔥結構的氮化硼微粒(像俄羅斯套娃玩偶結構)在1800攝氏度高溫下壓縮至15GPa，大約承受汽車輪胎壓力值的68000倍，這種晶體材料將重組，形成納米結構。

在納米晶體結構下，鄰近的原子共享一個邊界，這就像是一些公寓住宅。為了使這種材料變得更加堅硬，科學家降低了這些微粒的體積，從而使它變得更加堅硬，無法被刺穿。

田永軍解釋稱，這種納米結構可以使物質變得更堅硬，難以被刺穿，對於氮化硼而言，維持特征強度的平均尺寸是4納米，但相應的結果立方氮化硼在高溫環境下非常穩定。

未來這種超硬材料與當前商用較低硬度的立方氮化硼價格相當，或許未來可用於機械加工、碾磨、鑽探、切削工具，以及用於制造科學儀器。


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