Самые твердые материалы в мире
Люди нашли в природе много различных ресурсов, которые затем использовались для создания укрытий, инструментов, транспортных средств, ракет или украшений. Продукты, которые вы покупаете, особенно если они попадают в категорию «технических», часто оцениваются по тому, насколько хорошо они построены, насколько они прочны и насколько длительное использование влияет на физическую целостность предметов. Если вы хотите что-то устойчивое, вам нужен твердый материал, и вот что люди придумали до сих пор.

- Графен — самый твердый искусственный материал, в 200 раз прочнее, чем сталь.
- Алмазы — это самый прочный материал, который мы можем найти в природе, его прочность составляет от 70 до 150 ГПа в тесте на твердость по Виккерсу.
- Кевлар — это материал, который часто использовался для замены классических стальных дисков гоночных автомобилей, потому что он весит намного меньше и намного прочнее.

Что такое твердые материалы?



Прежде всего, давайте объясним, что мы обсуждаем, когда говорим о твердости конкретного материала. Проще говоря, мы имеем в виду способность определенного материала противостоять разным степеням внешней силы, которая воздействует на материал. Сверхтвердые материалы измеряются по шкале, известной как испытание на твердость по Виккерсу.

Единица измерения, показывающая, какое давление может выдержать элемент до того, как он сломается, называется гигапаскалями (ГПа). Например, самый прочный из известных нам природных материалов — это алмазы, и их прочность составляет от 70 до 150 ГПа. Все, что измеряется выше 40 ГПа, считается сверхтвердым материалом.

1. Графен


Самые твердые материалы в мире

Молекулярная сетка графена.

Первая позиция в нашем списке — это материал, который широко используется в аэрокосмической промышленности и автомобилестроении. Когда безопасность превыше всего и запуск ракет в космос действительно кажется опасным занятием, использование графена просто необходимо. Он в 200 раз прочнее стали. Графен состоит из одного слоя атомов углерода, расположенных в форме треугольной решетки.

2. Углеродное волокно



Черный композит из углеродного волокна.

Особенности углеродного волокна, которые делают его отличным выбором для создания военной техники, ракет и деталей спортивных автомобилей, — это высокая жесткость и очень низкий вес. Углеродное волокно также может выдерживать очень высокие температуры и обладает высокой устойчивостью к ряду различных абразивных химикатов. По сути, углеродное волокно — это сверхплотные выровненные атомы углерода, которые имеют диаметр от 5 до 10 микрометров.

3. Кевлар



Кевлар в пять раз прочнее стали, когда дело доходит до напряжения, которое он может выдержать.

Еще одним твердым материалом, который применялся в автомобильной и военной промышленности, был кевлар. Кевлар в пять раз прочнее стали, когда дело доходит до напряжения, которое он может выдержать. Поэтому его до сих пор используют для изготовления бронежилетов: он очень твердый, к тому же сверхлегкий материал.

4. Алмазы



Алмазы — самый прочный материал, который мы можем найти в природе.

Вы, вероятно, ожидали увидеть алмазы в верхней части этого списка, но искусственные материалы намного прочнее, чем самый твердый минерал, который мы можем найти на Земле. Несмотря на редкость и очень высокую цену, алмазы по-прежнему используются во многих отраслях промышленности. Некоторые особые сорта голубых бриллиантов особенно хорошо действуют в качестве изоляторов и электрических (полупроводников).

5. Стекловолокно



Стекловолоконное композитное сырье.

Этот синтетический материал был впервые создан в 1930-х годах, и он очень похож на углеродное волокно. Однако его производство намного дешевле, чем углеродное волокно, поэтому его часто использовали в качестве теплоизоляции здания.
Источник: https://vseznaesh.ru
Печать