 |
|
|
|
|
|
 |
 |
Neues aus der Welt der Wissenschaft |
|
|
|
|
|
|
Zwei Stoffe, härter als Diamant |
|
| | | Bis 2005 galt Diamant als härtestes Gestein, dann erzeugten Forscher im Labor noch härtere Nanoröhrchen. Computermodelle lassen nun vermuten, dass zwei extrem seltene Naturstoffe noch belastbarer sein könnten. |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
Aggregierte Diamant-Nanoröhrchen (kurz: ADNR) schaffen, was bis vor vier Jahren kein Material konnte: Sie ritzen natürlichen Diamant. Die in Deutschland entwickelte Kohlenstoff-Modifikation (Physical Review Letters, Bd. 87, S. 083106 ) könnte aber bald Konkurrenz bekommen.
|
|
|
|
|
|
Druck erhöht Härte |
|
| |
Der Physiker Zicheng Pan von der Shanghai Jiao Tong Universität untersuchte die Atomstruktur der seltenen Stoffe Wurtzit-Bornitrid und Lonsdaleit, berichtet der "New Scientist". Pan kam zum Ergebnis, dass die Reinform des Minerals unter großem Druck eine höhere Eindringhärte als Diamant erreicht.
Dabei ändern sich die atomaren Bindungen, jedoch bleibt das Volumen gleich. Die unter Druck entstandene Bornitrid-Struktur hat demnach eine um 80 Prozent erhöhte Eindringhärte als vorher - die Eindringhärte ist damit um ein Fünftel höher als jene von Diamant.
Lonsdaleit kann in Reinform sogar um zwei Drittel mehr Belastung aushalten. Zum Vergleich: Die aggregierten Diamant-Nanoröhrchen halten um zehn Prozent höhere Belastungen aus als Diamant.
|
|
|
|
|
|
Hypothetische Bohrwerkzeuge |
|
| |
Ob die Stoffe jedoch jemals in der Praxis, etwa für die Spitzen von Schneid- und Bohrwerkzeugen, eingesetzt werden, ist fraglich: Ihr Härtegrad konnte wegen ihrer Seltenheit nur in einer Computersimulation extrapoliert werden. Wurtzit-Bornitrid, eine Form des Zinksulfids, entsteht bei Vulkanausbrüchen und Lonsdaleit, ein diamantähnliches Mineral, beim Einschlag graphitreicher Meteoriten.
Zicheng Pan muss die Ergebnisse, die in den "Physical Review Letters" (Bd. 102, S. 055503) veröffentlicht wurden, noch in physikalischen Experimenten bestätigen. Als Voraussetzung müsste zuerst eine Methode entwickelt werden, genug Kristalle der Materialien zu finden oder selbst wachsen zu lassen. Synthetisch kann man vorläufig nur zu geringe Mengen herstellen.
[science.ORF.at, 17.2.09]
|
|
|
01.01.2010 |
