Top10 vật liệu cứng nhất thế giới từng được phát hiện

0
311

Từ trước đến nay chúng ta đều nghĩ kim cương vật liệu cứng nhất thế giới. Nhưng nhờ những công nghệ tiên tiến mà ngày các nhà khoa học đã tạo ra những “siêu vật liệu” nhân tạo độ cứng lớn hơn rất nhiều. Hãy cùng Top10suthat.net tìm hiểu Top 10 vật liệu cứng nhất thế giới hiện nay nhé!

Sau đây là 10 loại nguyên vật liệu cứng nhất thế giới được con người khám phá ra:

1. Graphene:

Đứng đầu trong danh sách này phải kể đến Graphene (Graphen)- vật liệu cứng nhất thế giới được con người tìm thấy. Đây là tổ hợp Các nguyên tử cacbon liên kết sp2 tạo thành tinh thể tổ ong. Graphene sự kết hợp của từ “than chì” hậu tố “-en”. Bản thân than chì bao gồm nhiều lớp graphene. Khoảng cách 0,142 nm độ dài liên kết cacbon-cacbon trong graphene. Nó có độ cứng gấp 200 lần thép.

Graphen được ứng dụng trong:

  • Chế tạo pin.
  • Sản xuất chip máy tính.
  • Linh kiện điện thoại thông minh.
  • Tế bào năng lượng.
  • Ứng dụng cho mô sống.
Vật liệu cứng nhất thế giới hiện nay
Graphen – vật liệu cứng nhất thế giới

2. Giấy Bucky

Giấy Bucky là một vật liệu nano làm từ các phân tử carbon hình ống mỏng hơn tóc người khoảng 50.000 lần. So với thép, giấy Bucky cứng hơn 500 lần nhưng nhẹ hơn 10 lần.

Giấy Bucky trông giống như giấy cho máy đánh chữ carbon kiểu cũ, nhưng bền hơn nhiều lần so với thép.

Giấy Bucky được ứng dụng trong: chế tạo máy, hàng không vũ trụ, phương tiện vận tải,…

Vật liệu cứng nhất thế giới
Giấy Bucky

3. Thủy tinh kim loại

Thủy tinh kim loại là loại vật liệu có cả tính chất của thủy tinh và kim loại. Nếu như Các nguyên tử kim loại được sắp xếp theo trật tự hoặc sắp xếp tinh thể, thì các nguyên tử trong thủy tinh kim loại trạng thái định như chất lỏng thủy tinh. Nó là sự phối hợp gữa độ cứng và sức bền.

Ứng dụng:

  • Sản xuất tàu, thiết bị không gian.
  • Phục vụ trong công nghiệp điện như máy biến thế giảm nhiệt lượng…
Vật liệu cứng hơn kim cương
Thủy tinh kim loại

4. Dyneema

Chất liệu Dyneema một loại nhựa polythen được biết đến  loại sợi cứng nhất thế giới. Dyneema trọng lượng riêng 0,97, nhẹ hơn nước thể nổi trên mặt nước. Dyneema cứng hơn thép 15 lần thể chịu được đạn bắn từ khoảng cách rất xa.

Dyneema được ứng dụng trong: áo giáp chống đạn hoặc vật liệu chống đạn ngoài ra còn dùng để chế tạo vật liệu siêu dẫn

Vật liệu nhân tạo cứng nhất thế giới
Dyneema

5. Lonsdaleite

Đây cũng là một loại kim cương và được gọi là kim cương lục giác vì cấu trúc tinh thể lục giác của nó. Trong tự nhiên, Lonsdaleite được hình thành từ vụ va chạm giữa các thiên thạch có chứa graphite với Trái đất. Nhiệt độ và áp suất cao của vụ va chạm đã biến than chì thành kim cương, nhưng vẫn giữ lại hình dạng than chì lục giác của mạng tinh thể.

Lonsdaleite lần đầu tiên được xác định vào năm 1967 từ thiên thạch Canyon Diablo. Nó có màu vàng, chiết suất từ ​​2,40 đến 2,41 và trọng lượng riêng từ 3,2 đến 3,3. Cứng hơn kim cương (hơn 58%)

Ứng dụng:

  • Sử dùng nhiều trong cắt đá và kim loại.
  • Y học và mỹ phẩm
Vật liệu cứng hơn kim cương
kim cương lục giác Lonsdaleite

6. Wurtzite Boron Nitride

Vật liệu này được hình thành từ các vụ phun trào núi lửa và về lý thuyết nó cứng hơn kim cương khoảng 18%. Tuy nhiên, trên thực tế, con người chưa bao giờ thu được đủ lượng chất này để kiểm tra giả thuyết này.

Vật liệu cứng nhất thế giới hiện nay
Wurtzite boron nitride

7. Kim cương

Kim cương là vật liệu tự nhiên cứng nhất trên thế giới có khả năng chống trầy xước. Kim cương là một trong hai dạng thù hình nổi tiếng nhất của cacbon (loại còn lại là than chì), độ cứng cực cao và khả năng khúc xạ tuyệt vời của nó đã được ứng dụng rộng rãi trong cả ngành công nghiệp và đồ trang sức.

Kim cương được cho là khoáng chất có tính chất vật lý gần như hoàn hảo. Chúng là vật liệu hoàn hảo để tạo ra các bề mặt nhám và kim cương chỉ có thể được cắt bằng các loại kim cương khác, tinh thể carbon lồng hoặc ADNR. Khoảng 150 triệu carat (30.000 kg) kim cương được khai thác mỗi năm, trị giá tổng cộng 10 tỷ USD. Ngoài ra, khoảng 100.000 kg kim cương được xử lý nhân tạo mỗi năm.

10 vật liệu cứng nhất thế giới
Kim cương chỉ đứng thứ 7

8. Nanospheres/Nano Kevlar

Nano Kevlar một loại para-aramid, một loại sợi tổng hợp liên quan đến aramite như Nomex Technora. Những hạt nano nhỏ tự lắp ráp này vật liệu hữu cứng nhất từng được con người tạo ra.

Nanospheres được ứng dụng trong: Lốp xe đạp,thuyền buồm và áo giáp.

9. Cacbua silic (SiC)

Carborundum hay Silicon Carbide là hợp chất của carbon và silicon với công thức hóa học SiC. Nó được sản xuất dưới dạng moissanite, một khoáng chất rất hiếm trong thế giới tự nhiên. Năm 1893, cacbua silic dạng bột được sản xuất hàng loạt để làm chất mài mòn. Các hạt cacbua silic có thể được liên kết bằng cách thiêu kết để tạo thành gốm rất cứng.

10. Tơ nhện

Có nguồn gốc từ Madagascar, nhện vỏ cây Darwin (Caerostris darwini) tạo ra tơ mềm hơn, dai hơn bất kỳ loài nhện nào khác. Tơ nhện vỏ cây của Darwin bền gấp 10 lần so với Kevlar, vật liệu làm áo chống đạn. Phân tích tơ nhện vỏ cây của Darwin cho thấy nó là vật liệu sinh học mạnh nhất được biết đến cho đến nay.

Vật liệu bền nhất thế giới
Tơ nhện vỏ cây Darwin

Chúng ta đã khám phá xong Top10 vật liệu cứng nhất thế giới. Nhưng vật liệu nào gây ấn tượng nhất với bạn? Để lại bình luận và cho chúng tôi biết ngay nhé!