宇宙裡最硬的物質是啥?
如果問你宇宙中最硬的是啥,假如你說鑽石?嗯…你答對了一半!
幾世紀以來,鑽石一直是硬度的代名詞。但現在,有些人認為鑽石已經被超越了,故事才剛開始。
1812年,莫斯(Friedrich Mohs,莫式硬度的創始人)試圖創建一個硬度尺度,從滑石開始,給定它1的評分,到他所知的最硬的鑽石,評分10。他基於一種物質在另一種物質上留下的刮痕來評估硬度。
但其實莫斯的尺度有問題,例如他給予的中間值並不是線性的。但今天,地質學家仍然用它來辨識未知的岩石。
由於莫式硬度的測試不夠精確,所以科學家們開發了新的方法來測試物質的硬度。像是「維氏硬度」就是看物質能夠承受多大的壓力而不會變形。
大量生產 依然得靠鑽石
但不論用哪個尺度,鑽石都還是被認為是最硬的。然而,這也還是過於簡化了,因為鑽石有不同的類型,有些比其他的硬。接下來,科學家們發現一種叫做「wurtzite硼氮晶體」(wurtzite boron nitride,簡稱wBN)的東西,在火山裡面出現,可能比鑽石還要硬。但當他們真的大量製造這玩意兒時,發現它的硬度還是沒鑽石高。
你知道嗎?除了鑽石,還有一種叫「藍絲黛爾石(lonsdaleite)」的東西,它的碳原子是以六角形來排列的,理論上它比鑽石還要堅硬,甚至多出58%!而且,還有一種在2004年在實驗室製造出來的「石墨烯」,這玩意兒就像是碳原子做的薄餅,而且它的純度非常高。雖然石墨烯真的很棒,但大家卻經常忘記,它的堅硬度甚至可以超越鑽石呢!
大家為什麼那麼喜歡研究超硬的材料?當然不只是為了炫耀。想想看,鑽石在很多工業中都是寶貴的利器,特別是在需要切割或磨光的地方。事實上,如果我們能找到比鑽石還硬的東西,並且能大量生產,那絕對是個大發現,但其實就現實層面來看,目前,鑽石仍然是無法被取代的。
更多科學與科技新聞都可以直接上 明日科學網 http://www.tomorrowsci.com
參考出處:
1.Diamond no longer nature’s hardest material
延伸閱讀: