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Nano-kubisches Bornitrid übertrifft Diamant in seiner Härte

Oct 12, 2020

Diamant ist laut Kabelmagazin nicht das härteste Material der Welt. Ein neues Material hat laut einem im Januar in der Natur veröffentlichten Artikel die Härte von Diamant übertroffen.

微粉

Die Härte vonkubisches Bornitrid(CBN) hat das von Diamant übertroffen und ist zur härtesten Substanz der Welt geworden.

Ein Team von Wissenschaftlern der University of Chicago und anderer Universitäten wies darauf hin, dass das kubische Bornitrid aus superhartem Material Bornitridpartikel in eine superharte Materialform komprimieren soll. Das transparente Material übertrifft sogar die Härte von Diamanten mit einer Vickers-Härte von 108 GPA, während synthetische Diamanten eine Vickers-Härte von 100 GPa aufweisen und das Material doppelt so hart ist wie handelsübliches kubisches Bornitrid.

Tian Yongjun und andere Forscher begannen, Zwiebeln wie Bornitridpartikel (wie russische Puppen) zu verwenden, die bei 1800 Grad Celsius auf 15 gpa komprimiert wurden, was etwa dem 68000-fachen des Drucks eines Autoreifens entspricht. Das kristalline Material wird zu Nanostrukturen reorganisiert.

In der nanokristallinen Struktur teilen benachbarte Atome eine Grenze, die einigen Wohnhäusern ähnelt. Um das Material härter zu machen, reduzierten die Wissenschaftler die Größe der Partikel und erschwerten das Eindringen.

Für Bornitrid beträgt die durchschnittliche Größe zur Aufrechterhaltung der charakteristischen Festigkeit 4 Nanometer, aber das entsprechende Ergebnis ist, dass kubisches Bornitrid bei hoher Temperatur sehr stabil ist.

In Zukunft kann diese Art von superhartem Material in Zukunft für die Bearbeitung, das Schleifen, Bohren, Schneiden von Werkzeugen und die Herstellung wissenschaftlicher Instrumente verwendet werden.