Top những vật liệu cứng nhất thế giới

Chúng ta vẫn cứ nghĩ kim cương là loại vật liệu cứng nhất thế giới. Vâng, đó là một quan điểm sai lầm. Thực tế hiện nay nhờ sự phát triển của công nghệ, các nhà khoa học đã nghiên cứu và phát triển thành công rất nhiều siêu vật liệu có độ cứng tốt và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Vậy kim cương có độ cứng đứng thứ mấy? Loại vật liệu nào có thể cứng hơn cả kim cương đây? Hãy cùng xem nhé!

Top những vật liệu cứng nhất thế giới

Giấy Bucky

Nằm trong top vật liệu cứng nhất thế giới đầu tiên không thể bỏ qua giấy Bucky. Khi so sánh với thép, giấy Bucky cứng hơn 500 lần, nhưng về trọng lượng lại nhẹ hơn 10 lần. Giấy Bucky là một loại vật liệu nano được cấu thành từ các phân tử carbon hình ống, mỏng hơi sợi tóc 50000 lần. Đặc tính cơ bản là độ cứng cao, dẫn nhiệt tốt, phản xạ quang học thấp.

Hiện nay, giấy bucky được ứng dụng rộng rãi trong rất nhiều lĩnh vực, có thể kể đến như trong sản xuất điện máy, phương tiện giao thông vận tải, hàng không vũ trụ, sản xuất điện cực trong pin…

Lonsdaleite

Tiếp theo là Lonsdaleite – vật liệu cứng nhất thế giới được phát minh từ năm 1967 từ các thiên thạch Canyon Diablo. Màu sắc nâu vàng; chỉ số khúc xạ 2,4 – 2,41; trọng lượng riêng 3,2 – 3,3, độ cứng theo mô phỏng tính hơn kim cương 58%. 

Về cơ bản Lonsdaleite cũng là dạng hình thù của kim cương với cấu trúc tinh thể hình lục giác. Trong tự nhiên, vật liệu này được hình thành khi các thiên thạch có chứa graphite tấn công Trái Đất. Ứng dụng chính trong cắt đá, kim loại, trong ngành mỹ phẩm, trong y học…

Tơ nhện Darwin’s Bark

Nhiều người chắc chắn sẽ ngạc nhiên khi tơ nhện Darwin’s Bark được sinh trưởng tự nhiên ở Madagascar nằm trong danh sách các vật liệu bền nhất thế giới. Theo thực tế, đây là loại vật liệu sinh học cứng nhất, thậm chí còn dai hơn gấp 10 lần sợi Kevlar đang được sử dụng để làm áo chống đạn.

Về cấu trúc, tơ nhện Darwin’s Bark có chứa một lượng lớn proline – một loại axit amin liên quan đến mức độ đàn hồi của mạng nhện. Mỗi sợi to có chiều dài khoảng 25 mét. 

Sợi Dyneema

Vật liệu cứng nhất thế giới thứ 4 không thể bỏ qua đó là sợi Dyneema – một loại polyme polyetylen nhiệt dẻo có trọng lượng phân tử cực cao. Về khối lượng riêng của Dyneema là 0.97 nhẹ hơn thép 8 lần và nhẹ hơn nước nên có thể nổi trên mặt nước. Về độ cứng Dyneema được làm từ sợi Denim siêu bền, siêu nhẹ, cứng hơn thép gấp 15 lần và chống được đạn bắn từ xa.

Về đặc tính, Dyneema có khả năng chống tia cực tím tốt, kỵ nước, không thấm nước, làm việc tốt trong điều kiện ẩm ướt. Ngoài ra, còn có khả năng trơ về mặt hóa học, không phản ứng với các loại hóa chất, bề mặt trơn mịn. Ứng dụng sợi Dyneema trong hàng hải, nuôi trồng thủy sản, quốc phòng…

Kim cương

Kim cương được biết đến là loại vật liệu tự nhiên cứng nhất thế giới không có đối thủ với khả năng chống trầy xước tuyệt vời và khúc xạ ánh sáng cực tốt ở nhiệt độ phòng. Tuy nhiên ở nhiệt độ cao trên 800 độ C kim cương rất dễ bị tổn thương, thay đổi tính chất vật lý và độ bền bị giảm.

Độ cứng của kim cương được đo bằng thang đo Mohs do nhà khoáng vật học người Đức Friedrich Mohs chế tạo. Với phân định độ cứng vật liệu từ 0 – 10 điểm, 0 là thấp nhất, 10 là cao nhất. Và kim cương là loại vật liệu đứng đầu trên thang đo với độ cứng 10 điểm. Ứng dụng của kim cương chủ yếu được dùng để làm đồ trang sức, vật liệu quang học, điện tử…

Graphene

Loại vật liệu cứng nhất cuối cùng chúng tôi muốn giới thiệu đến bạn đọc đó là Graphene – loại cacbon có độ dày 1 phân tử. Xét về độ cứng, graphene cứng gấp 200 lần thép, trọng lượng nhẹ hơn giấy 1000 lần, trong suốt 98%. Với các đặc tính dẫn điện tốt, có thể chuyển đổi ánh sáng ở các bước sóng thành dòng điện. 

Về kết cấu, graphene được cấu trúc giống như một tổ ong gồm các nguyên tử cacbon riêng lẻ được cấp theo hình lục giá và được gắn kết với nhau tọa thành hình một tấm lưới. Mỗi nguyên tử cacbon sẽ liên kết cộng hóa trị với 3 nguyên tử khác và có bốn hạt điện tử ở lớp vỏ ngoài cùng.

Hiện nay, graphene đang được ứng dụng nhiều đẻ sản xuất các sản phẩm như pin với tốc độ sạc nhanh gấp 5 lần, tuổi thọ 3 lần. Ngoài ra, chúng cũng được xuất hiện trong các ứng dụng về y khoa , quang tử, máy ảnh, kính thiên văn…

Q/C: Tuấn Hưng Phát cung cấp các thiết bị van – vật tư đường ống – phụ kiện đường ống chính hãng, đầy đủ giấy tờ CO, CQ. Đơn Vị sở hữu kho hàng 1,2 nghìn mét vuông, có thể đảm bảo chủ động về nguồn hàng có sẵn trong nước đáp ứng được hầu hết nhu cầu của thị trường trong nước. Một số sản phẩm mũi nhọn được lập kế hoạch lưu trữ hàng hóa: Van bướm (van bướm điều khiển bằng điện, van bướm khí nén..), van bi nhựa điều khiển điện, van cổng, van 1 chiều, van cầu…; các thiết bị đo lường như đồng hồ nước, đồng hồ áp suất, đồng hồ nhiệt độ,…; các thiết bị phụ kiện đường ống: tê, cút, kép, khớp nối mềm chống rung, mặt bích,… Quý Vị có nhu cầu vui lòng liên hệ Hotline để nhận hỗ trợ tư vấn.

Kết luận

Như Bạn thấy đấy, kim cương – vua đá quý cũng chưa phải vật liệu cứng nhất. Sức mạnh của khoa học thật vĩ đại phải không. Chúng ta đã tổng hợp những vật liệu cứng nhất thế giới. Trong đó đã góp mặt một số vật liệu nhân tạo có độ cứng siêu đỉnh, ví như giấy Bucky chẳng hạn.

Đến đây, hy vọng bài viết này sẽ giúp bạn đọc có thêm hiểu biết về các vật liệu cứng nhất thế giới. Cảm ơn Quý Vị và các Bạn đã đón đọc. Chúc Quý Vị thành công và khám phá nhiều kiến thức bổ ích hơn nữa.

Có thể Bạn quan tâm: Top những vật liệu bền nhất thế giới