지구상에서 가장 단단한 물질 상위 5개.
단단한 물질이란, 재료에 응력을 가할때 외력을 견딜 수 있는 강도를 말합니다. 강도는 Vickers Hardness Test로 알려진 척도로 측정 합니다.
물건이 부서지기 전에 받는 압력 단위를 기가 파스칼이라고 하는데, 다이아몬드는 70에서 150 기가 파스칼 사이 입니다. 40GPa 이상은 초경질 물질 입니다.
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1. 그래핀.
항공 우주와 자동차 산업에 영향을 주는 재료 입니다. 그러나 2010년에 발견된 이후, 우주 관련 실험응용 분야 외에는 아직 사용되지 않고 있습니다. 강철보다 200배 강력하고 종이보다 1000배 가볍습니다.
그래핀은 삼각 격자 형태로 탄소 원자 단 한층으로 되어 있습니다. 매우 유연하며 탄소 원자가 결합하는 방식으로 전기와 열에 강하고 전도성이 뛰어납니다. 구리와 비교할 때, 열전도율이 최대 2배, 질량은 10% 입니다.
향후 몇 년 안에 그래핀기반의 자동차, 비행기, 전자 제품을 볼수도 있지만, 대량 생산은 여전히 문제가 있습니다.
2. 탄소 섬유.
탄소 섬유는 탄소 원자가 육각형으로 배열되어 있는 섬유의 한 형태 입니다. 이 섬유는 직경이 약 5-10마이크로미터 입니다. 그래핀과 탄소 섬유의 주요 차이점은 크기 입니다. 그래핀은 단일 탄소 원자층의 두께가 훨씬 더 작습니다.
군용 장비, 로켓, 스포츠 카 부품에 탁월합니다. 높은 강성에 무게도 가볍 습니다. 또한 높은 온도를 견딜 수 있으며 연마 화학 물질에 매우 탄력이 좋습니다.
3. 케블라.
케블라는 장력에 있어서 강철보다 5배 더 강력 합니다. 자동차와 군 산업에 아주 적합 합니다. 방탄조끼를 만드는 데 사용 됩니다. 강력한 초경량 소재입니다.
4. 다이아몬드.
다이아몬드는 인공 물질이 아닌, 가장 강한 물질 입니다. 단단한 물질로 다이아몬드가 최고일것으로 예상했지만, 인공 재료는 다이아몬드 보다 훨씬 강력 합니다. 다이아몬드는 희귀성과 높은 가격에도 불구하고 많은 산업 분야에 사용 됩니다. 블루 다이아몬드는 절연체와 반도체 전도체로 사용되고 있습니다.
5. 유리 섬유.
유리 섬유는 1930년대 처음 만들어졌으며, 탄소 섬유와 매우 유사합니다. 탄소섬유에 비해 제작비가 훨씬 저렴하기 때문에 건물의 단열재로 많이 사용 되고 있습니다.