In einem Labor wurde das härteste Material der Welt hergestellt: Das ist es

Wenn Sie an das härteste Material der Erde denken, fällt Ihnen wahrscheinlich sofort der Diamant ein. Diese Antwort ist richtig, aber nur, wenn wir nur die natürlich vorkommenden Elemente betrachten. Berücksichtigt man hingegen auch die vom Menschen hergestellten Produkte, so sieht die Antwort ganz anders aus.

Warum sind Diamanten das härteste natürliche Material der Welt?

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Diamanten sind für ihre unglaubliche Härte bekannt, die auf ihre hohe Dichte und robuste kristalline Struktur zurückzuführen ist. Das Herzstück dieser Verbindung sind Kohlenstoffatome, die extrem starke und enge kovalente Bindungen miteinander eingehen. Diese Bindungen bilden ein dreidimensionales Netzwerk, das dem Diamanten seine unvergleichliche Verformungsresistenz verleiht.

Diese einzigartige molekulare Zusammensetzung macht Diamant zu einem der härtesten heute bekannten natürlichen Materialien.

Neben seiner Härte besitzt Diamant noch eine weitere wichtige Eigenschaft: einen hohen Schmelzpunkt. Das bedeutet, dass Diamant sehr hohe Temperaturen benötigt, um zu schmelzen.

Diese Eigenschaft in Verbindung mit seiner kristallinen Struktur macht dieses Material nicht nur extrem hart, sondern auch widerstandsfähig gegenüber verschiedenen Arten von Außeneinflüssen, einschließlich thermischer Belastungen.

Was haben die Wissenschaftler im Labor herausgefunden?

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Eine internationale Gruppe von Wissenschaftlern aus Nordamerika, Europa und Russland hat eine revolutionäre Entdeckung gemacht und eine Substanz entwickelt, die es in Sachen Härte mit Diamanten aufnehmen kann.

Dieses neue Material besteht aus einer besonderen Sorte von Kohlenstoffnitrid, einem organischen Halbleiter, der sich als härter erwiesen hat als kubisches Bornitrid, ein Material, von dem bekannt ist, dass es fast so hart ist wie Diamant.

Diese Entdeckung ist von besonderer Bedeutung, da theoretische Physiker bereits 1989 die Existenz einer ähnlichen Verbindung mit diesen außergewöhnlichen Eigenschaften vermutet hatten. Doch erst jetzt ist es den Wissenschaftlern gelungen, sie tatsächlich herzustellen.

Die in der Zeitschrift "Advanced Materials" veröffentlichte Forschungsarbeit wurde von Dominique Laniel von der Universität Edinburgh geleitet.

Wie wurde das Material hergestellt, das noch härter ist als Diamant?

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Um dieses neue Kohlenstoffnitrid zu erzeugen, setzten die Wissenschaftler ähnliche Techniken ein wie bei der Synthese von Diamanten, wobei sie extrem hohen Druck und sehr hohe Temperaturen verwendeten. Überraschenderweise behielt die Verbindung ihre außergewöhnliche Härte auch bei Raumtemperatur und unter normalen atmosphärischen Bedingungen bei.

Die Anwendungsmöglichkeiten dieser neuen Substanz sind vielfältig und reichen von der Beschichtung von Raumschiffen und Fahrzeugen bis hin zur Verwendung in Solarzellen sowie Schneid- und Bohrwerkzeugen.

Diese Entdeckung stellt einen großen Fortschritt für unsere Zeit dar. Schließlich werden Diamanten, die bekanntlich die härteste natürliche Substanz auf der Erde sind, zwar vielfach eingesetzt, sind aber teuer und aufgendig herzustellen. Die Entdeckung einer noch härteren Alternative könnte daher neue Grenzen in der Technik und Materialwissenschaft eröffnen.