自然の多様性は無限ですが、人間の関与がなければ生まれなかった物質もあります。 人間の手によって作られ、素晴らしい特性を示す 10 個の物質を紹介します。
1.ワンウェイ防弾ガラス
最も裕福な人々は問題を抱えています。この教材の売り上げの伸びから判断すると、彼らは次のことを行う必要があります。 防弾ガラス命は救われたかもしれないが、反撃を止めることはできなかった。
このガラスは、片面で弾丸を阻止しますが、同時にもう片面で弾丸を通過させます。この珍しい効果は、壊れやすいアクリル層とより柔らかく弾性のあるポリカーボネートの「サンドイッチ」で構成されます。圧力がかかると、アクリルは非常に硬いものとして現れます。物質であり、弾丸が当たるとエネルギーが消滅し、同時に亀裂が入ります。 これにより、衝撃吸収層は弾丸やアクリルの破片の衝撃にも崩れることなく耐えることができます。
反対側から発砲すると、弾性のあるポリカーボネートが弾丸自体を通過させ、脆いアクリル層を引き伸ばして破壊します。これにより、弾丸に対する障壁がなくなりますが、弾丸に穴が開く可能性があるため、あまり頻繁に発砲しないでください。保護。
2.液体ガラス
食器用洗剤が存在しなかった時代もありました。人々は重曹、酢、銀砂、こすり洗い、ワイヤーブラシなどを使って洗剤を使っていましたが、新製品の登場により時間と労力が大幅に節約され、食器洗いは過去のものになります。 。 」 液体ガラス» 二酸化ケイ素が含まれており、水またはエタノールと反応すると材料が形成され、乾燥すると弾性、超耐久性、無毒、撥水性のあるガラスの薄い層（人間の髪の毛の500倍以上薄い）になります。 。
このような素材を使用すると、洗浄の必要がなく、 消毒剤、表面を細菌から完全に保護できるため、食器やシンクの表面の細菌が簡単に分離されます。 のみを使用して器具を滅菌できるため、本発明は医療にも応用できるだろう。 お湯化学消毒剤を使用せずに。
このコーティングは、植物の真菌感染症と闘い、ボトルを密封するために使用できます。その特性は実にユニークです。湿気をはじき、消毒すると同時に、弾力性、耐久性、通気性があり、完全に目に見えないだけでなく、安価です。
3. 形のない金属
この物質により、ゴルファーはボールをより強く打つことができ、弾丸の打撃力が増加し、メスやエンジン部品の寿命が延びます。
その名前に反して、この材料は金属の強度とガラス表面の硬さを兼ね備えています。ビデオでは、金属球が落下したときに鋼と形のない金属の変形がどのように異なるかを示しています。 ボールはスチールの表面に多くの小さな「ピット」を残します。これは、金属が衝撃エネルギーを吸収して消散することを意味します。 形状のない金属は滑らかなままであり、これは衝撃エネルギーをよりよく返すことを意味し、これはより長い反発力によっても証明されています。
ほとんどの金属は規則正しい結晶分子構造を持っており、衝撃などにより結晶格子が歪み、金属に凹みが残ります。 形状のない金属では原子がランダムに配置されているため、暴露後に原子は元の位置に戻ります。
4. スターライト
これは信じられないほどの高温に耐えることができるプラスチックです。その熱閾値は非常に高いため、最初は発明者が信じられませんでした。 テレビでその物質の能力をライブで実証した後、英国原子兵器センターの職員はスターライトの作成者に連絡を取った。
科学者らは、広島に投下された爆弾75発分の威力に相当する高温フラッシュをプラスチックに照射したが、サンプルはわずかに焦げただけだった。 あるテスターは次のように述べています。「通常、材料が冷えるまで次のフラッシュまで数時間待つ必要があります。 今、私たちは彼に10分ごとに放射線を照射しましたが、あざけるかのように彼は無傷でした。」
他の耐熱材料とは異なり、スターライトは暴露されても有毒になりません。 高温、また信じられないほど軽いです。 建設現場でも使えます 宇宙船、飛行機、耐火服、軍事産業などで使用されてきましたが、残念なことに、スターライトは研究所から出たことはありません。その作成者モリス・ウォードは、発明の特許を取得せず、説明も残さないまま、2011年に亡くなりました。 スターライトの構造についてわかっていることは、21 種類の有機ポリマー、数種類のコポリマー、および少量のセラミックが含まれていることだけです。
5. エアロゲル
2.5 cm3 にサッカー場の大きさに匹敵する表面が含まれるような低密度の多孔質物質を想像してください。 しかし、これは特定の材料ではなく、物質の一種です。エアロゲルは一部の材料が取り得る形状であり、その超低密度により優れた断熱材となります。 厚さ2.5cmの窓を作っても同じになります。 断熱特性、厚さ25cmのガラス窓として。
世界で最も軽い材料はすべてエアロゲルです。たとえば、石英エアロゲル (本質的には乾燥したシリコン) は空気の 3 倍しか重くなく、非常に壊れやすいですが、それ自身の 1000 倍の重量に耐えることができます。 グラフェン エアロゲル (上図) は炭素で構成されており、その固体成分は空気の 7 倍軽いです。多孔質構造をしているため、この物質は水をはじきますが、油を吸収します。水面への油流出を防ぐために使用されると考えられています。 。
6. ジメチルスルホキシド (DMSO)
この化学溶媒は最初にセルロース生産の副産物として登場し、前世紀の 60 年代にその医学的可能性が発見されるまでまったく使用されませんでした。ジェイコブズ博士は、DMSO が簡単かつ痛みなく身体組織に浸透できることを発見しました。損傷を与えることなく、さまざまな薬剤を皮膚に迅速に注入することができます。
彼自身の 薬効捻挫による痛みや、関節炎による関節炎などを軽減します。DMSO は真菌感染症と戦うためにも使用できます。
残念なことに、その薬効が発見されたとき、生産は中止されました。 産業規模は長い間確立されており、広く普及しているため製薬会社は利益を上げることができませんでした。 さらに、DMSO には予期せぬ問題があります。 副作用- 使用した人の口から出る匂いはニンニクを思わせるため、主に獣医学で使用されます。
7. カーボンナノチューブ
実際、これらは原子 1 個の厚さの炭素のシートを円筒状に丸めたものです。 分子構造ロールに似ています 金網、科学的に知られている最も強力な材料です。 ナノチューブは鋼鉄の 6 倍軽く、数百倍の強度を持ち、ダイヤモンドよりも熱伝導率が高く、銅よりも効率的に電気を伝導します。
チューブ自体は肉眼では見えず、そのままの形ではこの物質は煤に似ています。その並外れた特性が現れるためには、何兆もの目に見えない糸を回転させる必要がありますが、それが可能になったのは比較的最近のことです。
この材料は、かなり昔に開発された「宇宙へのエレベーター」プロジェクトのケーブルの製造に使用できますが、長さ10万kmで曲がらないケーブルを作るのは不可能だったため、最近まで完全に素晴らしいものでした。自重で。
カーボンナノチューブは乳がんの治療にも役立ちます。カーボンナノチューブは各細胞に何千個も配置することができ、葉酸の存在によりがん形成を特定して「捕捉」することが可能になります。その後、カーボンナノチューブに赤外線レーザーが照射され、そして腫瘍細胞は死滅します。 この材料は、軽量で耐久性のある防弾チョッキの製造にも使用できます。
8. ペイケライト
1942 年、イギリスはドイツの潜水艦と戦うために必要な空母を建造するための鋼材が不足するという問題に直面しました。 ジェフリー・パイクは、氷を使って巨大な浮遊飛行場を建設することを提案しましたが、それは成功しませんでした。氷は安価ではありますが、寿命が短いからです。 ニューヨークの科学者が氷と氷の混合物の驚くべき性質を発見したことで、すべてが変わりました。 おがくず強度はレンガと同等で、割れたり溶けたりすることもありません。 しかし、この材料は木材のように加工したり、金属のように溶かしたりすることができ、おがくずは水中で膨らみ、殻を形成して氷の融解を防ぐことができ、そのおかげで航行中にどんな船でも修理することができた。
でもみんなの前では ポジティブな資質、ペイケライトはほとんど役に立ちませんでした。 有効活用: 最大 1000 トンの船舶に氷の覆いを構築するには、1 馬力のエンジンで十分でしたが、-26 °C を超える温度では (温度を維持するには複雑な冷却システムが必要です)、氷はたるむ。 さらに、紙の製造にも使用されるセルロースも不足していたため、パイケライトは依然として実現不可能なプロジェクトでした。
9. BacillaFilla - 構築微生物
コンクリートは時間の経過とともに「疲れる」性質があり、汚れた灰色になり、亀裂が生じます。 建物の基礎について話している場合、修復にはかなりの労力と費用がかかる可能性があり、それによって「疲労」が解消されるわけではありません。基礎を修復することが不可能であるという理由で、多くの建物が取り壊されています。
ニューカッスル大学の学生グループが、深い亀裂に侵入し、炭酸カルシウムと接着剤の混合物を生成して建物を強化できる遺伝子組み換えバクテリアを開発した。 バクテリアは、次の亀裂の端に到達するまでコンクリートの表面全体に広がるようにプログラムされており、その後セメント質物質の生成が始まります。バクテリアには自己破壊メカニズムもあり、無駄な亀裂の形成を防ぎます。」成長」。
この技術は、大気中への人為的二酸化炭素排出量を削減します。その5%はコンクリート製造に由来するためです。また、建物の耐用年数を延ばし、修復するのにも役立ちます。 伝統的な方法多額の費用がかかるでしょう。
10. D3oマテリアル
D3o が発明されるまで、機械的応力に対する耐性は常に材料科学の主要な問題の 1 つでした。D3o は、分子が自由に動き回る物質です。 通常の状態そして衝撃時に固定されます。 D3o の構造は、プールを満たすために時々使用されるコーンスターチと水の混合物に似ています。 この素材で作られた特別なジャケットは、快適で、転倒したり、バットや拳による打撃を受けた場合に保護する機能があり、すでに販売されています。 保護要素外からは見えないので、スタントマンや警察にも適しています。
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皆さんは、ダイヤモンドが今日でも硬度の標準であり続けていることを知っています。 地球上に存在する材料の機械的硬度を測定する場合、ダイヤモンドの硬度が標準として採用されます。モース法で測定した場合 - 表面サンプルの形で、ビッカース法またはロックウェル法で測定した場合 - 圧子として（より硬いものとして）硬度の低いボディを研究する場合)。 現在、硬度がダイヤモンドの特性に近い材料がいくつかあります。
この場合の比較 オリジナル素材、ビッカース法による微小硬度に基づき、材料が 40 GPa を超える値で超硬とみなされる場合。 材料の硬さは、サンプルの合成特性や負荷の方向によって異なります。
115 GPa が基準値と考えられていますが、固体材料では 70 ～ 150 GPa の硬度値の変動が一般的に確立された概念です。 ダイヤモンド以外に自然界に存在する最も硬い物質10選を見てみましょう。
10. 亜酸化ホウ素 (B 6 O) - 最大 45 GPa の硬度
亜酸化ホウ素には、正二十面体のような形状の粒子を作成する能力があります。 形成された粒子は孤立結晶や準結晶の一種ではなく、20 対の四面体結晶からなる特異な双晶です。
10. 二ホウ化レニウム (ReB 2) - 硬度 48 GPa
多くの研究者は、この材料が超硬材料として分類できるかどうか疑問に思っています。 これは非常に珍しいことが原因で発生します 機械的性質接続。
異なる原子が層ごとに交互に配置されることで、この材料は異方性になります。 したがって、異なる種類の結晶面が存在すると、硬度の測定値も異なります。 したがって、低荷重での二ホウ化レニウムの試験では 48 GPa の硬度が得られ、荷重が増加すると硬度はさらに低くなり、約 22 GPa になります。
8. ホウ化マグネシウムアルミニウム (AlMgB 14) - 最大 51 GPa の硬度
アルミニウム、マグネシウム、ボロンの混合物であり、滑り摩擦が低く、硬度が高い。 これらの品質は、無潤滑で動作する最新の機械や機構の製造に恩恵をもたらす可能性があります。 しかし、このバリエーションでこの素材を使用すると、依然として法外に高価であると考えられています。
AlMgB14 - パルスレーザー蒸着を使用して作成された特殊な薄膜は、最大 51 GPa の微小硬度を持つことができます。
7. ホウ素-炭素-シリコン - 最大 70 GPa の硬度
このような化合物の基礎は、合金に最適な耐性を示す品質を提供します。 化学的影響マイナスタイプで高温。 この材料には、最大 70 GPa の微小硬度が与えられます。
6. 炭化ホウ素 B 4 C (B 12 C 3) - 最大 72 GPa の硬度
別の材料は炭化ホウ素です。 この物質は非常に積極的に使用されるようになりました さまざまな地域 18 世紀に発明されてすぐに産業に発展しました。
この材料の微小硬度は 49 GPa に達しますが、結晶格子の構造にアルゴン イオンを追加することでこの数値を最大 72 GPa まで高めることができることが証明されています。
5. カーボンボロン窒化物 - 最大 76 GPa の硬度
世界中の研究者や科学者が長い間、多音節スーパーの合成を試みてきました。 硬い材料、すでに目に見える成果が得られています。 化合物の成分はホウ素、炭素、窒素原子であり、サイズは同様です。 材料の定性的硬度は 76 GPa に達します。
4. ナノ構造立方晶石 - 最大 108 GPa の硬度
この材料はキングソンガイト、ボラゾン、またはエルバーとも呼ばれ、現代産業でうまく使用されている独特の品質もあります。 キュボナイトの硬度値は 80 ～ 90 GPa で、ダイヤモンドの標準に近く、ホールペッチの法則の力により硬度が大幅に増加する可能性があります。
これは、結晶粒のサイズが小さくなるにつれて材料の硬度が増加することを意味します。硬度を 108 GPa まで増加させる可能性はあります。
3. ウルツ鉱型窒化ホウ素 - 最大 114 GPa の硬度
ウルツ鉱の結晶構造により、この材料に高い硬度が与えられます。 局所的な構造変更により、特定の種類の荷重が加えられると、物質の格子内の原子間の結合が再分布されます。 この時点で、材料の品質硬度は 78% 増加します。
ロンズデライトは炭素の同素体修飾であり、明らかにダイヤモンドに似ています。 固体を検出 天然素材にいた 隕石クレーター、隕石の成分の1つである黒鉛から形成されていますが、記録的なレベルの強度はありませんでした。
科学者たちは 2009 年に、不純物が存在しないとダイヤモンドの硬度を超える硬度が得られることを証明しました。 この場合、ウルツ鉱窒化ホウ素の場合と同様に、高い硬度値を達成できます。
重合フラーライトは、現代では科学的に知られている最も硬い材料であると考えられています。 これは構造化された分子結晶であり、そのノードは個々の原子ではなく分子全体で構成されています。
フラーライトの硬度は最大 310 GPa で、ダイヤモンドの表面を傷付けることができます。 通常のプラスチック。 ご覧のとおり、ダイヤモンドはもはや世界で最も硬い天然素材ではなく、より硬い化合物が科学で利用可能になっています。
これらは地球上で最も硬い素材ですが、 科学に知られている。 化学/物理学の分野で新たな発見や画期的な発見が間もなく私たちを待っており、それによってより高い硬度を達成できるようになる可能性は十分にあります。
世界の最新ニュースを追っているなら 現代のテクノロジー、その場合、この資料はあなたにとって大きなニュースではありません。 ただし、世界で最も軽い素材を詳しく見て、さらに詳細を学ぶことは役に立ちます。
1 年も経たない前に、エアログラファイトと呼ばれる材料に世界最軽量材料の称号が与えられました。 しかし、この素材は長い間手のひらに収まることができず、最近になってグラフェン エアロゲルと呼ばれる別のカーボン素材に引き継がれました。 Gao Chao教授率いる浙江大学高分子科学技術学部研究室の研究チームによって作成された超軽量グラフェンエアロゲルは、ヘリウムガスの密度よりわずかに低く、水素ガスの密度よりわずかに高い密度を持っています。
材料の一種としてのエアロゲルは、1931 年にエンジニア兼化学者のサミュエル スティーブンス キスラーによって開発および製造されました。 それ以来、実用化の価値が疑わしいにもかかわらず、さまざまな組織の科学者がそのような材料の研究と開発を続けてきました。 「フローズンスモーク」と呼ばれる密度4 mg/cm3の多層カーボンナノチューブからなるエアロゲルは、最も優れたエアロゲルの称号を失った。 軽量素材 2011 年に、密度 0.9 mG/cm3 の金属微小格子材料に移行しました。 そして 1 年後、最軽量材料の座は、密度 0.18 mg/cm3 のエアログラファイトと呼ばれる炭素材料に移りました。
チャオ教授のチームによって作成された、最軽量材料の称号を新たに獲得したグラフェン エアロゲルの密度は 0.16 mg/cm3 です。 このような軽い素材を作成するために、科学者は最も驚くべき素材の 1 つを使用しました。 薄い素材今日はグラフェン。 研究チームは、「一次元」グラフェン繊維や二次元グラフェンリボンなどの微細材料の作成経験を活かし、二次元のグラフェンに別の次元を加えて三次元の多孔質グラフェンを作成することにした。 新しい素材.
さまざまなエアロゲルの製造に通常使用される溶媒材料を使用するテンプレート製造法の代わりに、中国の科学者らは凍結乾燥法を使用した。 液体フィラーとグラフェン粒子からなるクーロイド溶液を凍結乾燥することにより、所定の形状にほぼ完全に倣ったカーボンベースの多孔質スポンジを作成することができました。
「テンプレートを使用する必要はありません。私たちが作成する超軽量カーボン材料のサイズと形状は、コンテナの形状とサイズによってのみ決まります。」とチャオ教授は言います。コンテナの容積は数千立方センチメートルに達することもあります。」
得られたグラフェン エアロゲルは、非常に強力で弾性のある材料です。 自重の900倍の重さの油などの有機物を吸収することができます。 高速吸収。 1 グラムのエアロゲルは、わずか 1 秒間に 68.8 グラムの油を吸収するため、海洋油や石油製品の吸収剤として使用するには魅力的な材料となります。
グラフェン エアロゲルは、油吸収剤としての機能に加えて、エネルギー貯蔵システム、特定の化学反応の触媒、複雑な複合材料の充填剤として使用できる可能性があります。
最も軽くて最も素晴らしい 耐久性のある素材建設の未来と呼ばれています。 これらの材料は、人々の生活のあらゆる分野で、よりエネルギー効率が高く環境に優しい物品の作成に役立ちます。 医療技術輸送する。
たくさんある中で 革新的な素材、少し前までは単なる SF のように思えましたが、特に先進的で有望です。
3Dグラフェン
純炭素から作られたこの極薄グラフェンは、地球上で最も強力な素材の 1 つと考えられています。 しかし最近、MIT の研究者は 2 次元グラフェンを 3 次元構造に変換することに成功しました。 彼らはスポンジ状の構造を持つ新しい素材を作成しました。 3D グラフェンの密度は鋼鉄のわずか 5% ですが、その特殊な構造により鋼鉄の 10 倍の強度があります。
開発者によれば、3D グラフェンは多くの分野で使用できる大きな可能性を秘めています。
その創造技術としては、ポリマーから構造用コンクリートまで、他の材料にも応用可能です。 これにより、より強くて軽い構造が得られるだけでなく、断熱特性も向上します。 さらに、多孔質構造は、化学プラントからの水や廃棄物の濾過システムにも使用できます。
カービン
昨年の春、オーストリアの研究チームは、既知の材料の中で最も強度が高く、グラフェンよりも優れた炭素の一種であるカービンの合成に成功した。
カービンは、化学反応性のある炭素原子の一次元鎖で構成されているため、合成が非常に困難です。 この柔軟性のない材料は、カーボンナノチューブの2倍の強度があると考えられています。 カービンは、ナノメカニクス、ナノおよびマイクロエレクトロニクスで使用できます。
エアログラファイト
エアグラファイトは多孔質カーボン チューブのネットワークから作られた合成発泡体です。 これは、これまでに作成された中で最も軽量な構造材料の 1 つです。 エアログラファイトは、キール大学の研究者によって開発されました。 工科大学ハンブルク。 エアログラファイトは以下の方法で生産できます。 様々な形態、その密度はわずか 180 g/m 3 で、発泡ポリスチレンの 75 倍軽いです。 この材料は、リチウムイオン電池の電極に使用して重量を軽減できます。
エアブラシ
グラフェンエアロゲルとも呼ばれ、 軽量素材密度はわずか 0.16 mlg/cm 3 で、これは空気の密度の 7.5 分の 1 です。 また、非常に弾力性に優れた素材で、自重の900倍もの油や水を吸収することができます。 エアグラフェンのこの特性は非常に重要です。海洋に流出した石油を吸収することができます。
同様の特性があり、すでにアルゴンヌの研究者によってテストされています。
強度の定義は、外部の力や内部応力を引き起こす要因の影響によって材料が破壊されない能力を意味します。 強度の高い材料は幅広い用途に使用されます。 自然の中で私はただ存在しているだけではなく、 超硬金属耐久性のある木材だけでなく、人工的に作成された高強度の材料も含まれます。 多くの人は、世界で最も硬い物質はダイヤモンドであると確信していますが、これは本当でしょうか?
一般情報：
開業時期: 60年代初頭。
発見者 - スラドコフ、クドリャフツェフ、コルシャク、カサトキン。
密度 – 1.9-2 g/cm3。
最近、オーストリアの科学者らは、炭素原子のsp混成に基づく炭素の同素体であるカルビンの持続可能な生産を確立する研究を完了した。 その強度指標はダイヤモンドの 40 倍です。 これに関する情報は、科学雑誌「Nature Materials」の 1 号に掲載されました。
科学者たちはその特性を注意深く研究した結果、その強度はこれまでに発見され研究されたどの材料とも比較できないと説明しました。 しかし、製造プロセスは大きな困難に直面しました。カルビンの構造は長い鎖に集まった炭素原子から形成されており、その結果、製造プロセス中に分解され始めます。
特定された問題を解決するために、ウィーン公立大学の物理学者は、カルビンを合成した特別な保護コーティングを作成しました。 として 保護被膜グラフェンの層が使用され、互いの上に配置され、丸めて「魔法瓶」になりました。 物理学者は安定した形状を実現するために懸命に努力しましたが、材料の電気的特性が原子鎖の長さに影響されることを発見しました。
研究者らは保護コーティングからダメージを与えずにカルビンを抽出する方法をまだ学んでいないため、原子鎖の相対的な安定性だけを頼りに新材料の研究が続けられている。
カービンは、ほとんど研究されていない炭素の同素体修飾であり、その発見者は、A.M. Sladkov、Yu.P. Kudryavtsev、V.V. カサチキンです。 実験結果に関する情報 詳細な説明 1967 年のこの物質の発見は、最大の科学雑誌の 1 つである「ソ連科学アカデミー報告書」のページに掲載されました。 アメリカで15年間過ごした後、 科学雑誌『サイエンス』誌は、ソ連の化学者たちが得た結果に疑問を投げかける記事を掲載した。 ほとんど研究されていない炭素の同素体修飾に割り当てられたシグナルが、ケイ酸塩不純物の存在と関連している可能性があることが判明した。 長年にわたって、同様の信号が星間空間で発見されてきました。
一般情報：
発見者 – ゲイム、ノボセロフ。
熱伝導率 – 1 TPa。
グラフェンは、原子が六方格子に結合した炭素の二次元同素体修飾です。 グラフェンは強度が高いにもかかわらず、その層の厚さは原子1枚です。
この物質の発見者はロシアの物理学者、アンドレイ・ガイムとコンスタンチン・ノボセロフでした。 自国では科学者たちは安全性を確保できていない 経済的支援そしてオランダとグレートブリテン及び北アイルランド連合王国への移住を決意しました。 2010 年には科学者がノーベル賞を受賞しました。
面積が1に等しいグラフェンのシート上 平方メートル、厚さは原子1個で、最大4キログラムの重さの物体を自由に保持できます。 グラフェンは耐久性に優れた素材であることに加えて、柔軟性にも優れています。 将来的には、このような特性を備えた材料から、太いスチールロープと強度が劣らない糸やその他のロープ構造を編むことが可能になるでしょう。 ロシアの物理学者が発見した物質は、特定の条件下では結晶構造の損傷に対処できる。
一般情報：
開業年: 1967年。
色 – 茶色がかった黄色。
測定密度 – 3.2 g/cm3;
硬度 – モーススケールで 7 ～ 8 単位。
隕石クレーターで発見されたロンズデライトの構造はダイヤモンドに似ており、どちらの材料も 同素体修飾炭素。 おそらく、爆発の結果、隕石の成分の1つである黒鉛がロンズデライトに変化したと考えられます。 この材料が発見された当時、科学者は硬度の高さには注目していませんでしたが、不純物が含まれていなければ、ダイヤモンドの高硬度に決して劣らないことが証明されました。
窒化ホウ素に関する一般情報:
密度 – 2.18 g/cm3;
融点 – 2973 ℃;
結晶構造 - 六方格子。
熱伝導率 – 400 W/(m×K);
硬度 – モーススケールで 10 単位未満。
ホウ素と窒素の化合物であるウルツ鉱窒化ホウ素の主な違いは、熱特性と 耐薬品性そして耐火性。 材料はさまざまな結晶形を持つことができます。 たとえば、グラファイトは最も柔らかいですが、同時に安定しているため、美容分野で使用されます。 結晶格子内の閃亜鉛鉱の構造はダイヤモンドに似ていますが、柔らかさの点では劣りますが、耐薬品性と耐熱性は優れています。 ウルツ鉱型窒化ホウ素のこのような特性により、高温プロセス用の装置での使用が可能になります。
一般情報：
硬度 – 1000 H/m2;
強度 - 4 Gn/m2。
金属ガラスが発見されたのは1960年。
金属ガラスは硬度が高く、原子レベルで構造が乱れている素材です。 金属ガラスと通常のガラスの構造の主な違いは、その高い導電性です。 このような材料は、固相反応、急冷、またはイオン照射の結果として得られます。 科学者たちは、合金鋼の3倍の強度を持つアモルファス金属を発明することを学びました。
一般情報：
弾性限界 – 1500 MPa;
KCU – 0.4-0.6 MJ/m2。
一般情報：
KSTの衝撃強さ – 0.25-0.3 MJ/m2;
弾性限界 – 1500 MPa;
KCU – 0.4-0.6 MJ/m2。
マレージング鋼は、延性を失うことなく高い衝撃強度を備えた鉄合金です。 これらの特性にもかかわらず、この材料は刃先を保持しません。 熱処理によって得られる合金は、金属間化合物によって強度を得る低炭素物質です。 この合金には、ニッケル、コバルト、その他の炭化物形成元素が含まれています。 このタイプの高強度、高合金鋼は、その組成中の炭素含有量が低いため、加工が容易です。 これらの特性を持つ材料は航空宇宙分野で応用されており、ロケットのケーシングのコーティングとして使用されています。
オスミウム
一般情報：
開業年 – 1803年。
格子構造は六角形です。
熱伝導率 – (300 K) (87.6) W/(m×K);
融点 – 3306 K。
白金族に属する、光沢があり強度の高い青白色の金属です。 オスミウムは、原子密度が高く、優れた耐火性、脆性、高い強度、硬度、耐衝撃性を備えています。 機械的ストレスそして攻撃的な影響力 環境、手術、機器、化学工業、電子顕微鏡、ロケットおよび電子機器で広く使用されています。
一般情報：
密度 – 1.3-2.1 t/m3;
炭素繊維強度 – 0.5-1 GPa;
高強度炭素繊維の弾性率は215GPa。
炭素-炭素複合材料は、炭素マトリックスで構成され、炭素繊維で強化された材料です。 複合材料の主な特徴は、高い強度、柔軟性、 衝撃強度。 複合材料の構造は一方向性または三次元性のいずれかになります。 これらの特性により、複合材料はさまざまな分野で広く使用されています。 さまざまな分野、航空宇宙産業を含む。
一般情報：
クモの正式な発見年は 2010 年です。
> ウェブの衝撃強度は 350 MJ/m3 です。
巨大な巣を張るクモがアフリカ近郊のマダガスカル島で初めて発見された。 この種のクモは 2010 年に正式に発見されました。 科学者たちは主に節足動物が織りなす巣に興味を持っていました。 支持糸上の円の直径は最大 2 メートルに達することがあります。 ダーウィンのウェブの強度は、航空産業や自動車産業で使用される合成ケブラーの強度を上回ります。
一般情報：
熱伝導率 – 900-2300 W/(m×K);
11 GPa の圧力での融点 - 摂氏 3700 ～ 4000 度。
密度 – 3.47-3.55 g/cm3;
屈折率 – 2.417-2.419。
古代ギリシャ語から翻訳されたダイヤモンドは「不滅」を意味しますが、科学者は強度の点でダイヤモンドよりも優れたさらに9つの元素を発見しました。 ダイヤモンドは通常の環境では無限に存在しますが、高温や不活性ガス中ではグラファイトに変化することがあります。 ダイヤモンドは標準元素 (モース硬度) であり、最も高い硬度値の 1 つです。 彼にとっても、多くの人にとっても、 貴重な石、蓄光性が特徴で、太陽光を受けると光ります。
