Най-твърдите материали на планетата

3713
Най-твърдите материали на планетата

© Pixabay

Хората използват много природни ресурси за създаването на домове, инструменти, превозни средства, бижута или дори ракети.

Продуктите, които купувате, особено ако попадат в категорията „технически“, често се оценяват по това колко добре са изградени, колко здрави са и как дългосрочната употреба влияе върху физическата им цялост. Ако искате нещо устойчиво, определено имате нужда от твърд материал.

Какво представляват твърдите материали?


Най-просто казано, когато говорим за твърдост, имаме предвид способността на даден материал да издържа на различни степени на външна сила. Свръхтвърдите материали се измерват по скала, която е известна като тест за твърдост по Викерс.

Единицата, която изразява какъв натиск може да окажем на даден елемент, преди той да се счупи, се нарича гигапаскали (GPa). Например, най-здравият естествен материал, който познаваме, е диамантът, като твърдостта на скъпоценните камъни е между 70 и 150 GPa.

Всичко, което се измерва над 40 GPa, се счита за свръхтвърд материал, посочва World Atlas. Ето и най-твърдите материали в света: 

Графен

Това е материал, който се очаква да окаже огромно въздействие върху космическата индустрия и автомобилното производство. От откриването му през 2010 г. обаче той все още не е използван извън експерименталните приложения, най-вече в космически тестове, които показват изключително обещаващи резултати.

Той е 200 пъти по-твърд от стоманата и 1000 пъти по-лек от хартията. Графенът е направен само от един слой въглеродни атоми, които са разположени във формата на триъгълна решетка. Той е изключително гъвкав и начинът, по който неговите атоми се свързват, го прави не само изключително силен, но и много проводим на електричество и топлина.

Въпреки че учените са уверени, че в бъдеще автомобили, самолети и много електроника ще бъдат използват технология, базирана на графена, през следващите няколко години все още остава предизвикателството той да се произвежда в големи количества.

Пет Много от предишните изобретения на американската космическа агенция НАСА се намирали практическо приложение

Въглеродни влакна

Въглеродните влакна са форма на влакна, които съдържат предимно въглеродни атоми, подредени в шестоъгълен модел. Тези влакна имат диаметър около 5-10 микрометра. Основната разлика между графена и въглеродните влакна е, че размерът на графена е дебелината на един слой въглероден атом с много по-малък диаметър.

Характеристиките на въглеродни влакна, които ги правят чудесен избор за изграждане на военно оборудване, ракети и спортни автомобилни части, са висока твърдост и много ниско тегло. Въглеродните влакна също така могат да понасят много високи температури и са силно устойчиви на редица абразивни химикали.

Кевлар

Друг твърд материал, адаптиран за употреба във военната и автомобилната индустрия, е кевларът. Кевларът е пет пъти по-твърд от стоманата, когато става въпрос за напрежението, което може да издържи. Ето защо той все още се използва за изработване на бронежилетки: той е много твърд и супер лек.

Диаманти

Вероятно сте очаквали да видите диамантите на върха на тази класация, но изкуствените материали са много по-здрави от най-твърдия минерал, който можем да открием на Земята. Диамантите все още се използват, въпреки рядкостта и много високата им цена, в редица индустрии. Някои специални видове сини диаманти действат особено добре като изолатори и електрически (полу) проводници.

Стъклени влакна

Този синтетичен материал е създаден за първи път през 30-те години на миналия век и много прилича на въглеродните влакна. Изработването му обаче е много по-евтино, поради което често се използва за топлоизолация на сгради.

Българският бизнес

Подобни статии

Най-четени статии

Facebook Коментари

Добави коментар

Екипът на Profit.bg Ви благодари, че използвате кирилица за вашите коментари.
В случай, че коментарът Ви съдържа нецензурни квалификации и лични нападки или обиди на расова, сексуална, етническа или верска основа, той ще бъде изтрит от модератора на сайта.

Абонирайте се за електронния
информационен бюлетин на Profit.bg