Abonați-vă la site
Băieți, ne punem suflet în site. Mulțumesc pentru că
pentru descoperirea acestei frumuseți. Mulțumesc pentru inspirație și pielea de găină.
Alăturați-vă nouă la Facebookși In contact cu
Definiția rezistenței se referă la capacitatea materialelor de a rezista distrugerii ca urmare a forțelor externe și a factorilor care duc la stresul intern. Pentru materiale cu rezistență ridicată, zonă largă aplicatii. În natură, nu există doar metale dure și lemn durabil, ci și create artificial înalt materiale rezistente. Mulți oameni cred că cel mai dur material din lume este diamantul, dar este chiar adevărat?
Informatii generale:
Data deschiderii - începutul anilor 60;
Pionierii - Sladkov, Kudryavtsev, Korshak, Kasatkin;
Densitate - 1,9-2 g/cm3.
Recent, oamenii de știință din Austria au finalizat lucrările privind stabilirea unei producții durabile de carabină, care este o formă alotropică de carbon bazată pe hibridizarea sp a atomilor de carbon. Indicatorii săi de rezistență sunt de 40 de ori mai mari decât cei ai diamantului. Informații despre aceasta au fost plasate într-unul dintre numerele revistei științifice tipărite „Materiale din natură”.
După un studiu amănunțit al proprietăților sale, oamenii de știință au explicat că din punct de vedere al rezistenței nu poate fi comparat cu niciun material descoperit și studiat anterior. Cu toate acestea, în timpul procesului de producție au apărut dificultăți semnificative: structura carabinei este formată din atomi de carbon asamblați în lanțuri lungi, ca urmare a cărora începe să se descompună în timpul procesului de producție.
Pentru a elimina problema identificată, fizicienii de la universitatea publică din Viena au creat un strat protector special în care a fost sintetizată carabina. La fel de strat protectiv s-au folosit straturi de grafen, așezate unul peste altul și rulat într-un „termos”. În timp ce fizicienii s-au luptat să obțină forme stabile, au descoperit că proprietățile electrice ale unui material sunt afectate de lungimea lanțului atomic.
Cercetătorii nu au învățat cum să extragă carabina dintr-un strat protector fără deteriorare, așa că studiul unui nou material continuă, oamenii de știință sunt ghidați doar de stabilitatea relativă a lanțurilor atomice.
Carbin este o modificare alotropică slab studiată a carbonului, ai cărei descoperitori au fost chimiști sovietici: A.M. Sladkov, Yu.P. Kudryavtsev, V.V. Korshak și V.I. Kasatochkin. Informații despre rezultatul experimentului cu descriere detaliata descoperirea materialului în 1967 a apărut pe paginile uneia dintre cele mai mari reviste științifice - „Rapoartele Academiei de Științe a URSS”. Cincisprezece ani mai târziu, în revista științifică americană Science a apărut un articol care punea la îndoială rezultatele obținute de chimiștii sovietici. S-a dovedit că semnalele atribuite modificării alotropice puțin studiate a carbonului ar putea fi asociate cu prezența impurităților de silicat. De-a lungul anilor, semnale similare au fost găsite în spațiul interstelar.
Informatii generale:
Pionierii - Geim, Novoselov;
Conductivitate termică - 1 TPa.
Grafenul este o modificare alotropică bidimensională a carbonului, în care atomii sunt combinați într-o rețea hexagonală. În ciuda rezistenței mari a grafenului, grosimea stratului său este de 1 atom.
Pionierii materialului au fost fizicienii ruși, Andrey Geim și Konstantin Novoselov. În propria lor țară, oamenii de știință nu și-au asigurat sprijin financiar și au decis să se mute în Țările de Jos și Regatul Unit al Marii Britanii și Irlandei de Nord. În 2010, oamenii de știință au primit Premiul Nobel.
Pe o foaie de grafen, a cărei zonă este egală cu unu metru patrat, iar grosimea este de un atom, obiectele cu o greutate de până la patru kilograme sunt ținute liber. Pe lângă faptul că este un material foarte durabil, grafenul este și foarte flexibil. Dintr-un material cu astfel de caracteristici, în viitor va fi posibil să țeseți fire și alte structuri de frânghie care nu sunt inferioare ca rezistență față de o frânghie groasă de oțel. În anumite condiții, materialul descoperit de fizicienii ruși poate face față deteriorării structurii cristaline.
Informatii generale:
Anul deschiderii - 1967;
Culoare - maro-galben;
Densitatea măsurată - 3,2 g/cm3;
Duritate - 7-8 unități pe scara Mohs.
Structura lonsdaleitului, găsită într-o pâlnie de meteorit, este similară cu diamantul, ambele materiale sunt modificări alotropice ale carbonului. Cel mai probabil, în urma exploziei, grafitul, care este una dintre componentele meteoritului, s-a transformat în lonsdaleit. La momentul descoperirii materialului, oamenii de știință nu au observat indicatori de duritate ridicat, cu toate acestea, s-a dovedit că, dacă nu există impurități în el, atunci nu va fi în niciun caz inferior durității ridicate a diamantului.
Informații generale despre nitrura de bor:
Densitate - 2,18 g / cm3;
Punct de topire - 2973 grade Celsius;
Structură cristalină - rețea hexagonală;
Conductivitate termică - 400 W / (m × K);
Duritate - mai puțin de 10 unități pe scara Mohs.
Principalele diferențe ale nitrurii de bor wurtzite, care este un compus de bor cu azot, sunt rezistența termică și chimică și rezistența la foc. Materialul poate fi de diferite forme cristaline. De exemplu, grafitul este cel mai moale, dar stabil, este folosit în cosmetologie. Structura sfaleritei din rețeaua cristalină este similară cu diamantele, dar inferioară în ceea ce privește moliciunea, având în același timp o substanță chimică și mai bună. rezistenta termica. Astfel de proprietăți ale nitrurii de bor wurtzite fac posibilă utilizarea acesteia în echipamente pentru procese la temperatură înaltă.
Informatii generale:
Duritate - 1000 Gn/m2;
Rezistenta - 4 Gn/m2;
Anul descoperirii sticlei metalice este 1960.
Sticla metalica este un material cu un indice de duritate ridicat, o structura dezordonata la nivel atomic. Principala diferență dintre structura sticlei metalice și a sticlei obișnuite este conductivitatea sa electrică ridicată. Astfel de materiale sunt obținute ca rezultat al unei reacții în stare solidă, al răcirii rapide sau al iradierii ionice. Oamenii de știință au învățat să inventeze metale amorfe, a căror rezistență este de 3 ori mai mare decât cea a aliajelor de oțel.
Informatii generale:
Limita elastica - 1500 MPa;
KCU - 0,4-0,6 MJ/m2.
Informatii generale:
Rezistența la impact KST - 0,25-0,3 MJ / m2;
Limita elastica - 1500 MPa;
KCU - 0,4-0,6 MJ/m2.
Oțelurile Maraging sunt aliaje de fier cu rezistență ridicată la impact, fără a pierde ductilitate. În ciuda acestor caracteristici, materialul nu ține marginea de tăiere. Aliajele obținute prin tratament termic sunt substanțe cu conținut scăzut de carbon care iau rezistență din compușii intermetalici. Compoziția aliajului include nichel, cobalt și alte elemente care formează carburi. Acest tip de oțel de înaltă rezistență, înalt aliat, este ușor de prelucrat, acest lucru se datorează conținutului scăzut de carbon din compoziția sa. Un material cu astfel de caracteristici și-a găsit aplicație în domeniul aerospațial, este folosit ca acoperire pentru corpurile rachetelor.
Osmiu
Informatii generale:
Anul deschiderii - 1803;
Structura zăbrelei este hexagonală;
Conductivitate termică - (300 K) (87,6) W / (m × K);
Punct de topire - 3306 K.
Un metal alb-albăstrui strălucitor cu rezistență ridicată aparține platinoizilor. Osmiul, având o densitate atomică mare, refractaritate excepțională, fragilitate, rezistență ridicată, duritate și rezistență la stres mecanic și influență agresivă mediu inconjurator, este utilizat pe scară largă în chirurgie, tehnologia de măsurare, industria chimică, microscopia electronică, tehnologia rachetelor și echipamentele electronice.
Informatii generale:
Densitate - 1,3-2,1 t / m3;
Rezistența fibrei de carbon este de 0,5-1 GPa;
Modulul de elasticitate al fibrei de carbon de înaltă rezistență este de 215 GPa.
Compozitele carbon-carbon sunt materiale care constau dintr-o matrice de carbon, care la rândul ei este întărită cu fibre de carbon. Principalele caracteristici ale compozitelor sunt rezistența ridicată, flexibilitatea și puterea impactului. Structura materiale compozite poate fi fie unidirecțional, fie tridimensional. Datorită acestor calități, compozitele sunt utilizate pe scară largă în diverse domenii, inclusiv în industria aerospațială.
Informatii generale:
Anul oficial al descoperirii păianjenului este 2010;
>Rezistența la impact a benzii este de 350 MJ/m3.
Pentru prima dată, un păianjen care țesea pânze uriașe a fost descoperit în apropierea Africii, în statul insular Madagascar. Oficial, acest tip de păianjen a fost descoperit în 2010. Oamenii de știință, în primul rând, au fost interesați de pânzele țesute de artropode. Diametrul cercurilor de pe firul purtător poate ajunge până la doi metri. Pânza lui Darwin este mai durabilă decât Kevlarul sintetic utilizat în industria aviației și auto.
Informatii generale:
Conductivitate termică - 900-2300 W / (m × K);
Temperatura de topire la o presiune de 11 GPa - 3700-4000 grade Celsius;
Densitate - 3,47-3,55 g/cm3;
Indicele de refracție este 2,417-2,419.
Diamantul în greaca veche înseamnă „indestructibil”, dar oamenii de știință au descoperit încă 9 elemente care îl depășesc din punct de vedere al forței. În ciuda existenței nesfârșite a unui diamant într-un mediu obișnuit, când temperatura ridicata iar într-un gaz inert se poate transforma în grafit. Diamantul este un element de referință (pe scara Mohs), care are una dintre cele mai mari valori de duritate. Pentru el, ca și pentru mulți pietre pretioase, caracterizat prin luminiscență, care îi permite să strălucească atunci când este expus la lumina soarelui.
Și a fost cel mai ușor material, cunoscut sub numele de „fum înghețat”, timp de mai bine de 80 de ani.
Anul trecut a fost înlocuit cu un alt material numit aerograf. Este o spumă sintetică care constă din fibre tubulare de carbon. Densitatea sa ajunge la 0,18 mg/cm 3. . Dar acest material nu a ținut palma mult timp.
Recent, a fost creat un alt material, care se numește aerogel cu grafen.
A fost creat de un grup de oameni de știință de la Universitatea Zhejiang. Densitatea sa este mai mică decât cea a heliului gazos și puțin mai mare decât cea a hidrogenului gazos. Densitatea sa este de 0,16 mg/cm3. Grafenul a fost folosit pentru a-l crea. Oamenii de știință au folosit metoda de liofilizare. Ca rezultat, a fost creat un burete de carbon poros care repetă complet forma dată. Aerogelul cu grafen rezultat nu este doar cel mai ușor material, ci și extrem de puternic și rezistent. Este capabil să absoarbă materiale organice. De exemplu, într-o secundă absoarbe 68,8 g de petrol, ceea ce îi va permite să fie folosit pentru a curăța scurgerile de petrol din oceane.
„Este foarte posibil ca într-o zi, când are loc o scurgere de petrol, să putem folosi acest material pentru a-l absorbi rapid. Datorită elasticității sale... aerogelul poate fi reciclat.”
În plus, poate fi folosit în sistemele de stocare a energiei, precum și ca catalizator pentru o serie de reacții chimice.
Pentru a demonstra cât de ușor este materialul, oamenii de știință l-au plasat pe petalele unei flori de cireș.
Știți ce material de pe planeta noastră este considerat cel mai puternic? Știm cu toții de la școală că diamantul este cel mai puternic mineral, dar este departe de a fi cel mai puternic.
Duritatea nu este principala proprietate care caracterizează materia. Unele proprietăți pot preveni zgârieturile, în timp ce altele pot promova elasticitatea. Vrei să afli mai multe? Iată o evaluare a materialelor care vor fi foarte greu de distrus.
Diamantul în toată splendoarea lui
Un exemplu clasic de forță, blocat în manuale și capete. Duritatea sa înseamnă rezistență la zgârieturi. Pe scara Mohs (o scară calitativă care măsoară rezistența diferitelor minerale), diamantul are un punctaj 10 (scala merge de la 1 la 10, unde 10 este cea mai dură substanță). Diamantul este atât de dur încât trebuie folosite alte diamante pentru a-l tăia.
O rețea care poate opri un aerobuz
Acest material este adesea citat ca fiind cea mai complexă substanță biologică din lume (deși această afirmație este acum contestată de inventatori), pânza de păianjen a lui Darwin este mai puternică decât oțelul și posedă stoc mare mai rigid decât Kevlarul. Greutatea sa nu este mai puțin remarcabilă: un filament suficient de lung pentru a înconjura Pământul cântărește doar 0,5 kg.
Aerografia într-un pachet obișnuit
Această spumă sintetică este una dintre cele mai ușoare materiale de construcții in lume. Aerograful este de aproximativ 75 de ori mai ușor decât polistirenul (dar mult mai puternic!). Acest material poate fi comprimat de până la 30 de ori dimensiunea inițială fără a-și compromite structura. Un alt punct interesant: aerograful poate rezista la o masă de 40.000 de ori greutatea proprie.
Sticla în timpul unui test de impact
Această substanță a fost dezvoltată de oamenii de știință din California. Sticla microaliată are o combinație aproape perfectă de rigiditate și rezistență. Motivul pentru aceasta este că structura sa chimică reduce fragilitatea sticlei, dar păstrează rigiditatea paladiului.
Burghiu cu wolfram
Carbura de wolfram este incredibil de dura și are o rigiditate calitativ ridicată, dar este destul de fragilă și poate fi ușor îndoită.
Carbură de siliciu sub formă de cristale
Acest material este folosit la fabricarea armurilor pentru tancurile de luptă. De fapt, este folosit în aproape tot ceea ce poate proteja împotriva gloanțelor. Are un grad de duritate Mohs de 9 și, de asemenea, are un nivel scăzut de dilatare termică.
Structura moleculară a nitrurii de bor
Aproximativ la fel de puternică ca diamantul, nitrura de bor cubică are un avantaj important: este insolubilă în nichel și fier la temperaturi ridicate. Din acest motiv, poate fi folosit pentru prelucrarea acestor elemente (forme diamantate de nitruri cu fier și nichel la temperaturi ridicate).
Cablu Dyneema
Este considerată cea mai puternică fibră din lume. S-ar putea să fii surprins de faptul că dyneema este mai ușor decât apa, dar poate opri gloanțele!
tub din aliaj
Aliajele de titan sunt extrem de flexibile și au rezistențe la tracțiune foarte mari, dar nu au aceeași rigiditate ca aliajele de oțel.
Metalele amorfe își schimbă ușor forma
Liquidmetal a fost dezvoltat de Caltech. În ciuda numelui, acest metal nu este lichid și temperatura camerei au un nivel ridicat de rezistență și rezistență la uzură. Când sunt încălzite, aliajele amorfe își pot schimba forma.
Hârtia viitoare poate fi mai dură decât diamantele
Această ultimă invenție este creată din pastă de lemn, deși posedă Mai mult rezistență decât oțelul! Și mult mai ieftin. Mulți oameni de știință consideră nanoceluloza o alternativă ieftină la sticla paladiu și fibra de carbon.
coajă de farfurie
Am menționat mai devreme că păianjenii lui Darwin țes unul dintre cele mai puternice fire din lume. materiale organice pe pământ. Cu toate acestea, dinții lapei de mare s-au dovedit a fi chiar mai puternici decât pânzele de păianjen. Dintii de lapa sunt extrem de tari. Motivul acestor caracteristici uimitoare este în scopul: colectarea algelor de la suprafață stânci si corali. Oamenii de știință cred că în viitor am putea copia structura fibroasă a dinților de lapă și o putem folosi în industria auto, nave și chiar în industria aviației.
Etapă de rachetă în care multe noduri conțin oțeluri maraging
Această substanță combină un nivel ridicat de rezistență și rigiditate fără pierderea elasticității. Aliajele de oțel de acest tip sunt utilizate în tehnologiile de producție aerospațială și industrială.
cristal de osmiu
Osmiul este extrem de dens. Este folosit la fabricarea lucrurilor care necesită un nivel ridicat de rezistență și duritate (contacte electrice, mânere cu vârfuri etc.).
Casca de kevlar a oprit glonțul
Folosit în orice, de la tobe la veste antiglonț, Kevlar este sinonim cu duritatea. Kevlarul este un tip de plastic care are o rezistență la tracțiune extrem de mare. De fapt, este de aproximativ 8 ori mai mare decât cea a sârmă de oțel! De asemenea, poate rezista la temperaturi de aproximativ 450℃.
Conducte Spectra
Polietilena de înaltă performanță este un plastic cu adevărat durabil. Acest fir ușor și puternic poate rezista la o tensiune incredibilă și este de zece ori mai puternic decât oțelul. Similar cu Kevlar, Spectra este folosit și pentru veste rezistente balistice, căști și vehicule blindate.
Ecran flexibil din grafen
O foaie de grafen (un alotrop de carbon) gros de un atom este de 200 de ori mai puternică decât oțelul. Deși grafenul arată ca celofanul, este cu adevărat uimitor. Ar fi nevoie de un autobuz școlar echilibrat pe un creion pentru a perfora o foaie standard A1 din acest material!
O nouă tehnologie care ne-ar putea revoluționa înțelegerea puterii
Această nanotehnologie este făcută din țevi de carbon, care sunt de 50.000 de ori mai subțiri decât părul uman. Acest lucru explică de ce este de 10 ori mai ușor decât oțelul, dar de 500 de ori mai puternic.
aliajele microlatice sunt utilizate în mod regulat în sateliți
Cel mai ușor metal din lume, microgrid-ul metalic este și unul dintre cele mai ușoare materiale de construcție pe pământ. Unii oameni de știință susțin că este de 100 de ori mai ușor decât polistirenul! Un material poros, dar extrem de rezistent, este folosit în multe domenii ale tehnologiei. Boeing a menționat utilizarea sa în producția de avioane, în principal în podele, scaune și pereți.
Model de nanotuburi
Nanotuburile de carbon (CNT) pot fi descrise ca „fibre goale cilindrice fără sudură” care constau dintr-o singură foaie moleculară laminată de grafit pur. Rezultatul este un material foarte ușor. La scară nanometrică, nanotuburile de carbon sunt de 200 de ori mai puternice decât oțelul.
Aerograful fantastic este chiar greu de descris!
Cunoscut și sub numele de aerogel cu grafen. Imaginați-vă puterea grafenului combinată cu ușurința de neimaginat. Aerogelul este de 7 ori mai ușor decât aerul! Acest material incredibil se poate recupera complet după o compresie de peste 90% și poate absorbi până la 900 de ori greutatea proprie în ulei. Se speră că acest material ar putea fi folosit pentru a curăța scurgerile de petrol.
Clădirea principală a Politehnicii din Massachusetts
La momentul scrierii acestui articol, oamenii de știință de la MIT cred că au descoperit secretul pentru maximizarea rezistenței 2D a grafenului în 3D. Substanța lor, încă nenumită, poate avea aproximativ 5% densitatea oțelului, dar de 10 ori mai mare.
Structura moleculară a carabinei
În ciuda faptului că este un singur lanț de atomi, carabina are rezistența la tracțiune de două ori mai mare decât a grafenului și de trei ori duritatea diamantului.
locul de naștere al nitrurii de bor
Această substanță naturală este produsă în orificiile vulcanilor activi și este cu 18% mai puternică decât diamantul. Este una dintre cele două substanțe naturale care acum s-au dovedit a fi mai dure decât diamantele. Problema este că nu există prea mult din această substanță acolo și acum este dificil de spus cu siguranță dacă această afirmație este 100% adevărată.
Meteoriții sunt principalele surse de lonsdaleit
Cunoscută și sub numele de diamant hexagonal, această substanță este alcătuită din atomi de carbon, dar sunt aranjați diferit. Alături de wurtzită și nitrură de bor, este una dintre cele două substanțe naturale mai dure decât diamantul. De fapt, Londsdaleite este cu 58% mai greu! Totuși, ca și în cazul substanței anterioare, este în volume relativ mici. Uneori apare atunci când meteoriții de grafit se ciocnesc cu planeta Pământ.
Viitorul nu este departe, așa că până la sfârșitul secolului 21 ne putem aștepta la apariția materialelor ultra-rezistente și ultra-ușoare care vor înlocui Kevlar-ul și diamantele. Între timp, nu putem fi surprinși decât de dezvoltarea tehnologiilor moderne.
Fiecare dintre voi știe că diamantul rămâne standardul durității astăzi. La determinarea durității mecanice a materialelor existente pe pământ, duritatea diamantului este luată ca standard: atunci când este măsurată prin metoda Mohs - sub forma unei probe de suprafață, prin metodele Vickers sau Rockwell - ca indentor (ca mai mult solid la examinarea unui corp cu duritate mai mică). Până în prezent, pot fi remarcate mai multe materiale, a căror duritate se apropie de caracteristicile diamantului.
comparat în acest caz. materiale originale, pe baza microdurității lor conform metodei Vickers, atunci când materialul este considerat super dur la rate mai mari de 40 GPa. Duritatea materialelor poate varia, în funcție de caracteristicile sintezei probei sau de direcția sarcinii aplicate acesteia.
Fluctuațiile valorilor de duritate de la 70 la 150 GPa este un concept general stabilit pentru materialele dure, deși 115 GPa este considerată o valoare de referință. Să aruncăm o privire asupra celor mai dure 10 materiale, altele decât diamantul, care există în natură.
10. Suboxid de bor (B 6 O) - duritate până la 45 GPa
Suboxidul de bor are capacitatea de a crea boabe în formă de icosaedre. Granulele formate în acest caz nu sunt cristale izolate sau varietăți de cvasicristale, reprezentând un fel de cristale gemene, formate din două duzini de cristale-tetraedre pereche.
10. Diborura de reniu (ReB 2) - duritate 48 GPa
Mulți cercetători se întreabă dacă acest material poate fi clasificat ca un tip de material superhard. Acest lucru se datorează proprietăților mecanice extrem de neobișnuite ale compusului.
Alternarea strat cu strat a diferiților atomi face ca acest material să fie anizotrop. Prin urmare, măsurarea indicatorilor de duritate se dovedește a fi diferită în prezența diferitelor tipuri de planuri cristalografice. Astfel, testarea diborurii de ren la sarcini mici oferă o duritate de 48 GPa, iar odată cu creșterea sarcinii, duritatea devine mult mai mică și este de aproximativ 22 GPa.
8. Borură de magneziu aluminiu (AlMgB 14) - duritate până la 51 GPa
Compoziția este un amestec de aluminiu, magneziu, bor cu frecare de alunecare scăzută, precum și duritate ridicată. Aceste calități ar putea fi o mană cerească pentru producția de mașini și mecanisme moderne care funcționează fără lubrifiere. Dar utilizarea materialului într-o astfel de variație este încă considerată prohibitiv de costisitoare.
AlMgB14 - filme subțiri speciale create prin depunere laser de tip pulsat, au capacitatea de a avea microduritate de până la 51 GPa.
7. Bor-carbon-siliciu - duritate până la 70 GPa
Baza unei astfel de conexiuni oferă aliajului calități care implică rezistență optimă la influențe chimice de tip negativ și temperatură ridicată. Un astfel de material este prevăzut cu microduritate de până la 70 GPa.
6. Carbură de bor B 4 C (B 12 C 3) - duritate până la 72 GPa
Un alt material este carbura de bor. Substanța a început să fie folosită destul de activ în diverse industrii aproape imediat după inventarea sa în secolul al XVIII-lea.
Microduritatea materialului ajunge la 49 GPa, dar s-a dovedit că acest indicator poate fi crescut și prin adăugarea de ioni de argon la structura rețelei cristaline - până la 72 GPa.
5. Nitrură de carbon-bor - duritate până la 76 GPa
Cercetătorii și oamenii de știință din întreaga lume încearcă de mult timp să sintetizeze materiale superdure complexe, în care au fost deja obținute rezultate tangibile. Componentele compusului sunt atomi de bor, carbon și azot - asemănătoare ca mărime. Duritatea calitativă a materialului ajunge la 76 GPa.
4. Cubonita nanostructurata - duritate pana la 108 GPa
Materialul se mai numește kingsongite, borazone sau elbor și are, de asemenea, calități unice care sunt folosite cu succes în industria modernă. Cu valori de duritate a cubonitei de 80-90 GPa, apropiate de standardul diamantului, puterea legii Hall-Petch poate determina o creștere semnificativă a acestora.
Aceasta înseamnă că odată cu scăderea dimensiunii granulelor cristaline, duritatea materialului crește - există anumite posibilități de creștere până la 108 GPa.
3. Nitrură de bor wurtzită - duritate până la 114 GPa
Structura cristalină de wurtzită oferă valori ridicate de duritate acest material. Cu modificări structurale locale, în timpul aplicării unui anumit tip de sarcină, legăturile dintre atomi din rețeaua unei substanțe sunt redistribuite. În acest moment, duritatea de calitate a materialului devine cu 78% mai mare.
Lonsdaleitul este o modificare alotropică a carbonului și este net similar cu diamantul. Solid găsit material natural se afla într-un crater de meteorit, format din grafit - una dintre componentele meteoritului, dar nu poseda un grad record de rezistență.
Oamenii de știință au demonstrat încă din 2009 că absența impurităților poate oferi o duritate care depășește duritatea diamantului. Valori ridicate de duritate pot fi atinse în acest caz, ca și în cazul nitrurii de bor wurtzite.
Fullerita polimerizată este acum considerat cel mai dur material cunoscut științei. Acesta este un cristal molecular structurat, ale cărui noduri sunt compuse din molecule întregi și nu din atomi individuali.
Fullerita are o duritate de până la 310 GPa și este capabilă să zgârie o suprafață de diamant ca plasticul normal. După cum puteți vedea, diamantul nu mai este cel mai dur material natural din lume, compuși mai duri sunt disponibili științei.
Până acum, acestea sunt cele mai dure materiale de pe Pământ cunoscute de știință. Este foarte posibil ca în curând să avem noi descoperiri și o descoperire în domeniul chimiei/fizicii, ceea ce ne va permite să obținem o duritate mai mare.
Oamenii de știință chinezi au dezvoltat cel mai ușor material din lume. Greutatea sa este atât de mică încât se ține cu ușurință pe petalele florii. 
Materialul constă din oxid de grafen și carbon liofilizat.Materia spongioasă dezvoltată din aerogel de grafen cântărește aproximativ 0,16 mg/cm3, ceea ce face ca substanța să fie cea mai ușoară dintre materialele solide din lume. După cum știți, grafenul a adus deja Premiul Nobel la Andrei Geim și Konstantin Novoselov. 
Multe mai multe descoperiri științifice se vor face pe baza acestui material unic.Fără impurități, grafenul este un cristal bidimensional și este cel mai subțire material artificial de pe pământ.extrem de durabil. 
O foaie groasă ca o pungă de plastic poate suporta greutatea unui elefant. Avantajele grafenului nu se opresc aici. Pe lângă rezistență și ușurință, materialul este destul de flexibil. Poate fi întins fără nicio deteriorare cu 20%.Una dintre cele mai recente proprietăți ale grafenului identificate de oamenii de știință este capacitatea de a filtra apa, reținând diferite lichide și gaze.