Создан необычайно твердый и стойкий материал, пригодный к тому же для практического применения в промышленности, уступающий по твердости только монокристаллическому алмазу, сообщает сайт Мembrana.

Суперматериал, не основанный на углероде, представляет собой агрегированный нанокомпозит нитрида бора. Он является поликристаллическим материалом, состоящим из мириадов зерен нитрида бора.

Новый суперматериал создала группа ученых из университетов Германии и Франции под руководством Натальи Дубровинской из университета Гейдельберга.

Как утверждант источник, твердость по Виккерсу монокристаллического алмаза составляет около 100 гигапаскалей (100 тысяч единиц HV). До сих пор самый твердый, после алмаза, материал показывал значение в 40-50 гигапаскалей (примерно). Это был кубический нитрид бора (cBN) — монокристалл. Теперь, похоже, у изготовителей режущих инструментов и абразивных кругов появился новый суперматериал.

Дубровинская и ее коллеги создали так называемый агрегированный нанокомпозит нитрида бора (aggregated boron nitride nanocomposite — ABNNC). Он является поликристаллическим материалом, состоящим из мириадов зерен нитрида бора, с поперечником в 14 нанометров каждое. Причем внутри каждого из зерен формировались сразу две фазы нитрида бора — с шестиугольными и кубическими структурами.

Сочетание их, как пишут авторы материала, на нано— и субнаноуровне, а также — точно подобранный размер зерна в поликристаллическом куске, и обеспечили ABNNC твердость по Виккерсу в 85 гигапаскалей!

Этому способствовали как малый размер зерна, пресекающий распространение дислокаций в решетке, так и квантовые эффекты внутри зерна, сообщают исследователи в NanotechWeb.org.

ABNNC, как показали тесты, имеет также высокие, для столь твердого материала, прочность и износостойкость. И что еще важнее – он термически стабилен на воздухе при температуре более 1600 градусов по Кельвину (алмаз — только до 950 Кельвинов). Все эти качества вместе делают ABNNC идеальным материалом для изготовления режущего инструмента.

E-NEWS