जगातील सर्वात कठीण सामग्री

क्रिस्टल हिऱ्यापेक्षा कठीण

मनुष्याने शोधलेल्या जगातील सर्वात कठीण सामग्रीचा विचार करताना, बहुतेक लोक लगेच हिऱ्यांचा विचार करतात. आणि हे निःसंशयपणे ग्रहावरील सर्वात कठोर साहित्यांपैकी एक आहे. तथापि, अशी सामग्री आहे जी टिकाऊपणा आणि ताकदीच्या बाबतीत हिऱ्यांनाही मागे टाकते.

या लेखात आम्‍ही तुम्‍हाला सांगणार आहोत की जगातील सर्वात कठीण पदार्थ कोणता आहे आणि कोणता पदार्थ कठिण बनतो.

कडकपणा म्हणजे काय

जगातील सर्वात कठीण सामग्री

जेव्हा आपण शुद्धतेच्या बाबतीत बोलतो तेव्हा पदार्थाची कठोरता त्याच्या अणू आणि आण्विक रचनेद्वारे निर्धारित केली जाते. ही रचना असंख्य संभाव्य संयोगांमधून तयार केली जाऊ शकते आणि प्रत्येक सामग्रीचे घटकांचे विशिष्ट संयोजन शेवटी त्याचे अद्वितीय रासायनिक आणि भौतिक गुणधर्म निर्धारित करते.

त्याच्या अणू रचनेमुळे, कार्बन एक अपवादात्मक अद्वितीय सामग्री आहे. त्याच्या न्यूक्लियसमध्ये फक्त सहा प्रोटॉन असूनही, कार्बन त्याच्या बाँड भूमितींच्या अष्टपैलुत्वामुळे असंख्य जटिल बंध तयार करण्यास सक्षम आहे. विशेषत: उच्च दाबावर, जेथे स्थिर स्फटिक जाळी तयार केली जाऊ शकते तेथे कार्बनची स्वतःशी एकत्र येण्याची क्षमता देखील लक्षणीय आहे. या आदर्श परिस्थितीत, कार्बन अणू एक उल्लेखनीय टिकाऊ रचना तयार करू शकतात ज्याला हिरा म्हणून ओळखले जाते.

नॅनोटेक्नॉलॉजीच्या आगमनानंतर, हे आता ओळखले जाते की हिऱ्याच्या ताकदीपेक्षा जास्त असलेल्या पदार्थांचे किमान सहा वर्गीकरण आहेत. शिवाय, भविष्यात ही रक्कम वाढण्याची दाट शक्यता आहे.

जगातील सर्वात कठीण सामग्री

जगातील सर्वात कठीण सामग्री

Wurtzite

Wurtzite त्याच्या अपवादात्मक टिकाऊपणासाठी प्रसिद्ध आहे, बहुतेकदा ज्वालामुखीच्या कडक मॅग्माच्या ताकदीशी तुलना केली जाते. कार्बन व्यतिरिक्त इतर अणूंचा वापर करून, एक घटक म्हणून बोरॉन नायट्राइड (BN) सह क्रिस्टल तयार करणे शक्य आहे. नियतकालिक सारणीचे पाचवे आणि सातवे घटक सामील झाल्यामुळे अनेक शक्यता निर्माण होतात. परिणामी संयोजन अनाकार (नॉन-क्रिस्टललाइन), षटकोनी (ग्रेफाइट-सदृश), घन (हिर्यापेक्षा काहीसे मऊ) आणि व्हर्टझाइटसह विविध स्वरूपात अस्तित्वात असू शकते.

सर्व संभाव्य भिन्नतांपैकी, अंतिम स्वरूप सर्वात विचित्र आणि तयार करणे अत्यंत कठीण आहे. Wurtzite फक्त ज्वालामुखीच्या उद्रेकादरम्यान उद्भवते आणि ते मर्यादित प्रमाणात आढळले आहे, म्हणून त्याच्या अचूक कडकपणाच्या गुणधर्मांची मोठ्या प्रमाणावर चाचणी केली गेली नाही. तथापि, वुर्टझाईटमध्ये वेगळ्या प्रकारचे क्रिस्टल जाळी असते, जी चेहरा-केंद्रित क्यूबिक ऐवजी टेट्राहेड्रल असते. ताज्या सिम्युलेशनवरून असे सूचित होते की ते कठोरपणाच्या बाबतीत हिऱ्याला 18% ने मागे टाकते.

लोन्सडेलाइट

Lonsdaleite हे एक खनिज आहे ज्याची कडकपणा हा विशेषत: उल्का संशोधनाच्या क्षेत्रात आवडीचा विषय आहे. जर आपण अशा परिस्थितीची कल्पना केली ज्यामध्ये कार्बनयुक्त उल्का, विशेषत: ग्रेफाइट, पृथ्वीच्या वातावरणात प्रवेश केला आणि आपल्या ग्रहाच्या संपर्कात आला, तर असे समजणे तर्कसंगत असेल की हे शरीर आघातानंतर अत्यंत गरम असेल. तथापि, सत्य हे आहे की उल्कापिंडाचे केवळ बाह्य स्तर गरम होण्याच्या अधीन असतील, तर पृथ्वीवरील बहुतेक प्रवासात आतील भाग थंड राहतो.

आघातानंतर, अंतर्गत शक्तींचा वापर पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरील इतर कोणत्याही नैसर्गिक घटनेने अतुलनीय आहे. या प्रचंड दाबामुळे ग्रेफाइटमध्ये परिवर्तन होते, परिणामी त्याची रचना अत्यंत स्फटिक बनते. हिऱ्याच्या विपरीत, ही रचना घन नसून षटकोनी आहे, जी 58% ने हिऱ्यापेक्षा जास्त कडकपणा निर्माण करते.

डायनेमा

डायनेमा हा एक फायबर आहे जो स्टीलपेक्षा मजबूत असल्याचे ओळखले जाते. नैसर्गिक पदार्थांपासून दूर जाऊन आपण कृत्रिम पदार्थांकडे जाऊ. डायनेमा बद्दल बोलत असताना, हे लक्षात घेणे महत्वाचे आहे की ते एक थर्मोप्लास्टिक पॉलीथिलीन पॉलिमर आहे ज्यामध्ये एक विलक्षण वैशिष्ट्य आहे: त्याचे आण्विक वजन खूप जास्त आहे. बहुतेक रेणूंमध्ये अणूंच्या साखळ्या असतात ज्यात एकूण काही हजार अणु द्रव्यमान एकके असतात (प्रोटॉन आणि/किंवा न्यूट्रॉन).

तथापि, UHMWPE (अल्ट्रा-हाय मॉलिक्युलर वेट पॉलीथिलीन) मध्ये लाखो आण्विक वस्तुमान असलेल्या साखळ्या असतात. अशा लांबलचक साखळ्यांचा परिणाम आंतर-आण्विक परस्परसंवादात वाढ होतो, शेवटी डायनेमा, एक आश्चर्यकारकपणे मजबूत सामग्री तयार होते. किंबहुना, सर्व मान्यताप्राप्त थर्मोप्लास्टिक्सच्या प्रभावाचा सर्वात जास्त प्रतिकार आहे. हे साहित्य इतके मजबूत आहे की ते बाजारपेठेतील इतर सर्व टाय डाउन आणि दोरखंडापेक्षा जास्त आहे. त्यात पाण्यापेक्षा हलके असूनही गोळ्या थांबवण्याची क्षमता आहे. खरं तर, डायनेमा समान प्रमाणात स्टीलपेक्षा पंधरा पट मजबूत आहे.

अनाकार धातू मिश्र धातु किंवा धातूचा काच

खूप कठीण साहित्य

सर्व भौतिक पदार्थांचे दोन महत्त्वपूर्ण गुणधर्म म्हणजे ताकद, किंवा ते सहन करू शकणारे बळ, आणि कणखरपणा किंवा फ्रॅक्चरला प्रतिकार करण्याची क्षमता. आम्ही उदाहरण म्हणून सिरेमिक वापरतो: ते मजबूत आहे, परंतु फार कठीण नाही; किरकोळ आघातानेही ते तुटू शकतात. तथापि, शास्त्रज्ञ आणि संशोधकांच्या गटाने 2011 मध्ये फॉस्फरस, सिलिकॉन, जर्मेनियम, सिल्व्हर आणि पॅलेडियम या पाच घटकांनी बनलेला मायक्रोऑलॉय ग्लासचा नवीन प्रकार शोधला. हे नाविन्यपूर्ण साहित्य स्टीलपेक्षा अधिक टिकाऊ आहे.

बकीपेपर

2 व्या शतकाच्या अखेरीपासून, हे स्थापित केले गेले आहे की एक प्रकारचा कार्बन आहे जो हिऱ्यांपेक्षा अधिक प्रतिरोधक आहे: कार्बन नॅनोट्यूब. कार्बन अणूंची षटकोनी आकारात मांडणी करून, एक घन दंडगोलाकार रचना मिळते जी मनुष्याने शोधलेल्या इतर कोणत्याही संरचनेपेक्षा अधिक स्थिर असते. प्रत्येक नॅनोट्यूबचा व्यास 4 ते 10 नॅनोमीटर आहे, परंतु प्रत्येक नॅनोट्यूब प्रभावीपणे मजबूत आणि टिकाऊ आहे. कार्बन नॅनोट्यूबचे वजन स्टीलच्या फक्त XNUMX% असते, परंतु त्यांची ताकद शेकडो पटीने जास्त असते. ते अग्निरोधक देखील आहेत, उत्कृष्ट थर्मल चालकता आहे आणि लक्षणीय इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक शील्डिंग क्षमता आहेत. या सामग्रीमध्ये भौतिकशास्त्र, इलेक्ट्रॉनिक्स, लष्करी तंत्रज्ञान आणि जीवशास्त्र यासारख्या क्षेत्रात विविध अनुप्रयोग आहेत.

जसे आपण पाहू शकता, अशी सामग्री आहेत ज्याने हिऱ्याला जगातील सर्वात कठीण सामग्री म्हणून काढून टाकले आहे. मला आशा आहे की या माहितीसह आपण जगातील सर्वात कठीण सामग्री आणि त्याच्या वैशिष्ट्यांबद्दल अधिक जाणून घेऊ शकता.


आपली टिप्पणी द्या

आपला ई-मेल पत्ता प्रकाशित केला जाणार नाही. आवश्यक फील्ड चिन्हांकित केले आहेत *

*

*

  1. डेटा जबाबदार: मिगुएल Áन्गल गॅटन
  2. डेटाचा उद्देशः नियंत्रण स्पॅम, टिप्पणी व्यवस्थापन.
  3. कायदे: आपली संमती
  4. डेटा संप्रेषण: कायदेशीर बंधन वगळता डेटा तृतीय पक्षास कळविला जाणार नाही.
  5. डेटा संग्रहण: ओकेन्टस नेटवर्क (EU) द्वारा होस्ट केलेला डेटाबेस
  6. अधिकारः कोणत्याही वेळी आपण आपली माहिती मर्यादित, पुनर्प्राप्त आणि हटवू शकता.