大千世界无奇不有,地球之最数不胜数,今天小编要来和大家聊聊地球上最坚硬的物质,一般人说到最坚硬的物质马上就联想到了钢铁,钻石等等,这些都是我们平时能够接触到的物质,但如果这些就是最坚硬的,那未免也显得太寒酸了,相信下面三种物质中有两种是大家没听说过的。
第三名:氮化碳(β—C3N4)
氮化碳是一种比金刚石还硬的物质,年在美国的卡内基科学研究所成功合成,它具有5种不同的结构,其中β相硬度最高。科学家计算得到了金刚石的体积弹性模量B有GPa,而氮化碳晶体的体积弹性模量B高达GPa,也就是说氮化碳比金刚石更加坚硬!目前氮化碳晶体合成的难度非常高,几种相的氮化碳晶体结合能非常靠近,在合成过程中容易彼此干扰,不同相的晶体衍射谱线会有重叠的情况。因此科学家转向对氮化碳薄膜的开发利用,将来可用作航天催化剂和污水处理领域。
第二名:石墨烯
石墨烯这种物质大家在10多年前就耳熟能详了,它是由一层薄薄的碳原子薄膜平面组成的,六边形的形状和马蜂窝非常相似,很多人可能看到仅用一层碳原子组成的物质就认为石墨烯非常柔软,但它的硬度至少也是钢铁的倍!石墨烯是一种同系高分子的混合物,碳原子之间的特殊排列形式具有非常强大的稳定性。
科学家利用探针在石墨烯表面来回移动,利用仪器记录了探针和石墨烯在非常靠近状态下相互作用力的变化,同时进行了穿刺试验,测量出它的强度在当时发现的物质中都是前所未有的高。石墨烯这种几乎透明的纳米材料目前主要的用途在高科技新兴领域,用于高强度航天材料的外壳,制造超级计算机和材料元件。
第一名:碳炔
科学技术在不断进步,严格来说世界上没有最坚硬的物质,只有更坚硬的物质,而碳炔这种物质就是目前世界上最坚硬的物质,碳炔就是由碳原子形成的链条,这种链条的外观非常像DNA,相互缠绕扭曲在一起,碳原子之间不同的化学键彼此链接,具有超高的硬度强度,是石墨烯强度的2.2倍。
碳炔链极难合成,目前最长的碳炔链仅有44个碳原子,并且化学性质不稳定,碳炔中的碳原子在相互作用力和电磁力上具有特殊的属性,如果将两条一定长度的碳炔链相互靠近,彼此的结构很有可能坍塌。目前此种材料尚处于研发阶段,并无太多相关资料,它们将来或许可用于纳米电子和制造光机设备。