ダイヤモンドより硬いアモルファス材料が開発される
ダイヤモンドより硬いアモルファス材料が開発される / Credit:Depositphotos
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天然ダイヤを傷つける、世界一硬いガラス構造の開発に成功

2021.08.12 Thursday

Strongest glass in the world can scratch diamonds https://www.zmescience.com/science/chemistry/strongest-glass-world-052352/
Discovery of carbon-based strongest and hardest amorphous material https://academic.oup.com/nsr/advance-article/doi/10.1093/nsr/nwab140/6342164?searchresult=1

ガラスはその構造ゆえに脆い物質です。

ところが最近、ガラスの構造を採用した「ダイヤモンドよりも硬い材料」が生み出されました。

中国・燕山大学(Yanshan University)の材料科学者ヨンジュン・ティアン氏ら研究チームが開発したアモルファス材料が、天然のダイヤモンドよりも高い硬度スコアを記録したのです。

研究の詳細は、8月5日付の科学誌『National Science Review』に掲載されました。

世界一硬いアモルファス材料

固体は2種類に分類できます。

原子や分子が規則正しく並んだ「結晶」と、不規則に並んだ「アモルファス(非結晶)」です。

私たちの身近にある固体の多くは結晶であり、金属や鉱物などの硬いものが当てはまります。

最強の物質であるダイヤモンドもまた原子が規則正しく並んだ結晶です。

対してアモルファスとして有名なのが「ガラスです。

ガラスはよく固体じゃなくて液体に近いといわれますが、それはアモルファスという構造を表現したものです。

非結晶であるガラスは脆い
非結晶であるガラスは脆い / Credit:Depositphotos

ガラスは美しく便利な材料ですが、その脆さが弱点となってきました。

研究チームが今回新しく開発したのは、AM-Ⅲと呼ばれるアモルファス材料です。

硬度試験の1つであるビッカース硬さ試験」では、113GPaを記録

これは天然のダイヤモンドのスコア(70~100GPa)よりも高く、最も硬いダイヤモンド(150GPa)よりは低い数値となっています。

チームは、現在知られている中で最も硬く強いアモルファス材料を生み出すことに成功したのです。

次ページ混沌と秩序を融合させたガラス構造がダイヤモンドに傷をつける

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