Nguyên liệu cứng nhất trên trái đất không chỉ là crom và kim cương như chúng ta vẫn biết. Công nghệ hiện đại đã cho ra đời nhiều vật liệu mới có độ cứng vượt trội. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về 10 loại vật liệu cứng nhất thế giới được áp dụng rộng rãi trong lĩnh vực xây dựng.
TÓM TẮT
1. Graphene
🔎 Xem thêm
Graphene là tấm phẳng dày chỉ bằng một lớp nguyên tử carbon với liên kết sp² tạo thành dạng tinh thể hình tổ ong. Chúng được ghép từ “graphit” và hậu tố “-en”. Đặc biệt, graphene cứng hơn thép đến 200 lần nhưng nhẹ hơn giấy 1000%, với độ trong suốt lên tới 98%. Đồng thời, vật liệu này còn có khả năng chuyển đổi ánh sáng thành dòng điện.
Hình ảnh minh họa cho vật liệu cứng nhất thế giới
2. Giấy Bucky
Giấy Bucky là một loại vật liệu nano được tạo ra từ các phân tử cacbon hình ống. Độ mỏng của giấy Bucky chỉ bằng 1/50.000 sợi tóc thông thường. So với thép, giấy Bucky nhẹ hơn 10 lần nhưng độ cứng gấp 500 lần. Vật liệu này có thể ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như điện tử, y sinh, hàng không vũ trụ.
Giấy Bucky cứng gấp 500 lần so với thép
3. Thủy tinh kim loại
Thủy tinh kim loại là một loại hợp kim tinh thể được tạo ra từ năm 2004 nhằm khắc phục tính giòn và dễ vỡ của thủy tinh. So với thép công nghiệp, thủy tinh kim loại bền hơn gấp 3 lần và đàn hồi gấp 10 lần. Vật liệu này còn có khả năng dẫn điện tốt, có giá thành cạnh tranh và được ứng dụng rất nhiều trong thực tiễn.
So với thép công nghiệp, thủy tinh kim loại bền hơn gấp 3 lần và đàn hồi gấp 10 lần
4. Dyneema
Dyneema là một loại sợi nhân tạo cứng nhất thế giới được chế tạo từ polyme polyetylen cực cao phân tử (UHMWPE) có cấu trúc dạng sợi. Với trọng lượng phân tử cao, Dyneema nhẹ hơn thép đến 8 lần nhưng cứng hơn gấp 15 lần. Với tính chất đặc biệt này, sợi Dyneema có khả năng chặn được đạn bay từ xa và còn có thể nổi trên mặt nước.
Dyneema nhẹ hơn thép đến 8 lần nhưng cứng hơn gấp 15 lần
5. Lonsdaleite
Lonsdaleite là một khoáng vật hiếm và được hình thành từ các vụ va chạm giữa thiên thạch chứa than chì với trái đất. Nó được cho là cứng hơn kim cương đến 58%, tuy nhiên, vẫn chưa được kiểm nghiệm chính thức do tính hiếm hoi của khoáng vật này.
Lonsdaleite được hình thành từ các vụ va chạm giữa thiên thạch chứa than chì với trái đất
6. Wurtzite boron nitride
Wurtzite boron nitride là chất được hình thành từ các vụ phun trào núi lửa. Có nhiều giả thiết cho rằng Wurtzite boron nitride còn cứng hơn kim cương đến 18%. Tuy nhiên, chưa có cuộc kiểm nghiệm chính thức nào để xác nhận điều này do rất khó để thu thập được Wurtzite boron nitride.
Wurtzite boron nitride là chất được hình thành từ các vụ phun trào núi lửa
7. Kim cương
Kim cương là vật liệu cứng nhất thế giới có nguồn gốc từ tự nhiên, không qua tác động của con người. Với độ cứng tuyệt đối, không có vật liệu nào có khả năng tạo ra vết trầy xước trên bề mặt kim cương. Muốn cắt kim cương, chỉ có thể dùng một viên kim cương khác.
Kim cương là vật liệu cứng nhất thế giới có nguồn gốc từ tự nhiên
8. Nanospheres/Nano-Kevlar
Nanospheres/Nano-Kevlar là một loại hợp chất nhân tạo được hình thành từ quá trình tự tập hợp của các hạt nano cực nhỏ. Với độ cứng gần như tuyệt đối, Nano-Kevlar được ứng dụng trong công nghệ chế tạo áo giáp bọc cơ thể.
Nanospheres là vật liệu hữu cơ nhân tạo cứng nhất thế giới
9. SiC (Silicon carbide)
SiC là hợp chất bán dẫn được chế tạo từ Silicon và Cacbon có lực liên kết mạnh và độ ổn định cao. SiC luôn nằm trong danh sách vật liệu cứng nhất thế giới với cường độ trường đánh thủng điện môi cao hơn Si đến 10 lần. Đồng thời, hợp chất bán dẫn này có thể chịu được điện áp cao từ 600V đến hơn 1000V.
Hợp chất bán dẫn SiC có thể chịu được điện áp cao từ 600V đến hơn 1000V
10. Tơ của loài nhện Darwin’s Bark
Loài nhện Darwin’s Bark sinh trưởng tự nhiên ở vùng Madagascar. Tơ của loài nhện này là vật liệu tự nhiên bền đáng kinh ngạc. Với độ dẻo dai hơn gấp 10 lần sợi Kevlar được dùng làm áo chống đạn, tơ nhện Darwin’s Bark có thể ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực.
Tơ của loài nhện này là vật liệu tự nhiên bền đáng kinh ngạc
Qua bài viết trên đây, chúng ta đã được biết thêm về những vật liệu cứng nhất thế giới. Cả thiên nhiên và con người đã tạo ra những sản phẩm cứng hơn cả kim cương. Điều này đặc biệt hứa hẹn cho sự phát triển vượt bậc của khoa học và công nghệ trong tương lai. Hãy truy cập Viettel AIO để khám phá thêm nhiều kiến thức thú vị và bổ ích khác.
Bài viết liên quan: