ダイヤモンドはもはや世界で最も硬い物質ではない


長らく天然で最も硬い物質とされてきたダイヤモンドですが、ダイヤモンドより硬い天然物質が存在していたようです。「Lonsdaleite(ロンズデーライト:結晶学者キャサリン・ロンズデールにちなみ命名)」と呼ばれ天然では極めてまれな物質が、ダイヤモンドより58%硬いことが明らかになりました。

詳細は以下から。Itv News | Diamond is no longer nature’s hardest material

ロンズデーライトはダイヤモンドと同じ炭素原子の結晶で、その結晶構造から「Hexagonal diamond(六方晶ダイヤモンド)」とも呼ばれます。

上海Jiao Tong大学のZicheng Panらによる国際的チームが、ロンズデーライトとWurtzite Boron Nitride(WBN:ウルツァイト窒化ホウ素)に非常に鋭利なもので圧力をかけるシミュレーションを行った結果、WBNはダイヤモンドより18%、ロンズデーライトはダイヤモンドより58%高い圧力に耐えることがわかりました。

ロンズデーライトは地球上ではグラファイトを含む隕石(いんせき)の衝突によってまれに形成され、WBNは高温・高圧の火山の噴火で形成されるとのこと。

2つの物質ではロンズデーライトの方が硬いのですが、WBNの方が高温の酸素中で安定している(燃えにくい)ので有用だと期待されており、工業利用の例としては高温下で使用されるドリルや刃の先端として、また宇宙船の表面の腐食防止フィルムとしてなどが挙げられています。

意外なことにWBNの硬さの秘密は原子間の結合の「しなやかさ」にあるとのことで、圧力がかかると結合の一部が90度ほど回転することによって応力を緩和し、破壊されにくいそうです。

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