據(jù)中國(guó)鋼鐵新聞網(wǎng)2007年6月25日?qǐng)?bào)道：最近，美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分?？茖W(xué)家開發(fā)出一種制造超硬材料的新方法，這種超硬材料具有極強(qiáng)的耐摩性和抗裂性。

超硬材料的用途非常廣泛，無論是鉆探石油和修公路用的鉆頭，還是精密儀器和手表表面的抗摩涂層，都需要使用超硬材料。金剛石之所以是世界上最硬的材料，是因?yàn)榻饎偸奶荚娱g具有極短的共價(jià)鍵。實(shí)事上，世界上所用的大多數(shù)金剛石都是人工合成的，而且價(jià)格非常昂貴。金剛石粉未可用于制造石油鉆頭、筑路機(jī)和挖山洞用的挖穴機(jī)。然而，金剛石不能用于切割鋼鐵，因?yàn)榍懈钿撹F將毀壞金剛石刀片。立方結(jié)構(gòu)的氮化硼是金剛石的替代品，可以用來用來切割鋼鐵，但它是在非常高的溫度和壓力條件上合成的，其價(jià)格比金剛石還要昂貴。

超硬材料具有“超級(jí)不可壓縮性”，是它們具有抵抗外形變化的抗性。制造超硬材料的方法有兩種：一種是通過使用碳元素并將其與硼或氮合成在一起來仿制金剛石，從而保持較短的共價(jià)鍵；另一種是尋找具有“不可壓縮性”的金屬并設(shè)法使其堅(jiān)硬。目前，科學(xué)家們正在發(fā)展第二種方法。

鋨是一種相對(duì)柔軟的金屬元素，是目前所知道的最具“不可壓縮性”的金屬，2005年，科學(xué)家把鋨元素與短共價(jià)鍵原子合成在一起，制造出一種幾乎與金剛石同樣“不可壓縮的”材料。它可以在硬度達(dá)9級(jí)的藍(lán)寶石上劃出痕跡。發(fā)現(xiàn)如果把硼和鋨結(jié)合在一起，只能使鋨金屬中鋨原子的分隔距離擴(kuò)大10%，如果想盡可能地縮小原子之間的分隔距離，需要尋找更好的過渡金屬。發(fā)現(xiàn)只有錸具有這種潛力，因此制造出了二硼化錸。

錸是一種高密度、低硬度的金屬，科學(xué)家們合成出了短共價(jià)鍵，只能使錸金屬中錸原子的分隔距離擴(kuò)大5%，從而使其既具有‘不可壓縮性’又非常堅(jiān)硬。在某個(gè)方向上，二硼化錸的‘不可壓縮性’與金剛石相同，在另一個(gè)方向上，二硼化錸的‘可壓縮性’僅比金剛石稍高。在低作用力下，二硼化錸的硬度與立方結(jié)構(gòu)的氮化硼相等，而氮化硼是第二硬的材料。在更高的作用力下，二硼化錸的硬度僅比氮化硼稍低。這種材料非常堅(jiān)硬，足以劃破金剛石，比二硼化鋨要硬得多?！?/p>

其它超硬材料，包括金剛石和立方結(jié)構(gòu)的氮化硼都是在昂貴的高壓條件下制造出來的。二硼化錸材料只需要通過一種簡(jiǎn)單的程序就可以制造出來，不需要使用壓力。盡管新超硬材料有巨大的潛力，但它們還不可能在短時(shí)間內(nèi)取代金剛石。

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