科学者は、現在の最も困難な材料であるダイヤモンドよりも難しい可能性のあるスーパーハード炭素の新しい形態の存在を予測しています。 「炭素同盟」と呼ばれるこれらの新しい形態の炭素は、切削工具、研磨剤、高性能コーティングなど、幅広い用途を持つことができます。
炭素は、さまざまな同種または構造形態に存在できる汎用性のある要素です。炭素の最も一般的な同種は、グラファイトとダイヤモンドです。グラファイトは鉛筆で使用される柔らかく黒い材料ですが、ダイヤモンドは宝石や切削工具で使用される硬くて透明な素材です。
科学者たちは、ダイヤモンドよりもさらに難しい新しい材料を見つけるために、長年にわたって炭素同盟を研究してきました。近年、この分野では多くのブレークスルーがありました。 2015年、東京大学の科学者は、ダイヤモンドよりも難しい「キュービックカーボン」と呼ばれる新しい形の炭素を作成しました。 2017年、中国科学アカデミーの科学者は、ダイヤモンドよりも難しい「六角形のダイヤモンド」と呼ばれる別の新しい形の炭素を作成しました。
科学者によって予測された新しい形態の炭素は、立方炭素や六角形のダイヤモンドよりもさらに難しい。これらの新しい炭素同盟は、最大150人のギガパスカル（GPA）の硬度があると予測されています。これは、70 GPAの硬度を持つダイヤモンドの硬度の2倍以上です。
炭素の新しい形態は、高い圧力と温度で安定していると予測されています。これは、切削工具、研磨剤、高性能コーティングなど、さまざまなアプリケーションで使用できる可能性があることを意味します。
スーパーハード炭素の新しい形態の発見は、材料科学の大きなブレークスルーです。これらの新しい材料は、幅広い産業に革命をもたらす可能性があります。
スーパーハード炭素の潜在的な応用
科学者によって予測された新しい形式のスーパーハード炭素は、以下を含む幅広いアプリケーションを持つことができます。
*切削工具：新しい形式の炭素を使用して、従来のツールよりも硬くて耐久性のある切削工具を作ることができます。これにより、製造、建設、鉱業など、さまざまな業界の生産性と効率が向上する可能性があります。
*研磨剤：新しい形式の炭素を使用して、従来の研磨剤よりも硬くて耐久性のある研磨剤を作ることもできます。これにより、研削、研磨、ラップなど、さまざまなアプリケーションのパフォーマンスが向上する可能性があります。
*高性能コーティング：炭素の新しい形態を使用して、硬く、耐摩耗性があり、耐食性耐性の高い高性能コーティングを作成できます。これにより、航空宇宙、自動車、医療機器など、さまざまなアプリケーションのパフォーマンスが向上する可能性があります。
スーパーハード炭素の新しい形態はまだ開発の初期段階にありますが、幅広い産業に革命をもたらす可能性があります。研究が続くにつれて、将来、これらの資料にさらに驚くべきアプリケーションが見られることが期待できます。
