地球上最坚硬的材料

人们在自然界中发现了许多不同的资源，这些资源随后被用来制造住所、工具、车辆、火箭或珠宝。您购买的产品，尤其是属于“技术”类别的产品，通常会根据它们的制造程度、坚固程度以及长期使用对物品物理完整性的影响程度来判断。如果你想要一些有弹性的东西，你需要一种坚硬的材料，这是人类迄今为止提出的。

什么是硬质材料？
首先，让我们快速解释一下我们在谈论特定材料的硬度时所讨论的内容。

简而言之，我们指的是特定材料承受对材料施加压力的不同程度的外力的强度。超硬材料的测量标准称为维氏硬度测试。表示物品在破裂之前可以承受何种压力的单位称为吉帕斯卡 (GPa)。例如，我们所知道的最强的天然材料是钻石，它们的得分在 70 到 150 GPa 之间。任何超过 40 GPa 的物质都被视为超硬材料。  

1.石墨烯

我们列表中的第一个条目是一种预计将对航空航天工业和汽车生产产生巨大影响的材料。然而，自 2010 年发现以来，它尚未在实验应用之外使用，主要用于与空间相关的测试，这些测试显示出非常有希望的结果。它比钢强 200 倍，比纸轻 1,000 倍。石墨烯仅由一层碳原子构成，这些碳原子以三角形晶格形式排列。它非常灵活，它的碳原子结合在一起的方式不仅非常坚固，而且非常导电和导热。与铜相比，由粘合石墨烯片组成的带子具有 10% 的质量，热导率高达两倍。虽然内部人士相信我们最终会看到汽车，

2.碳纤维

碳纤维是一种主要以六边形图案排列的碳原子的纤维形式。这些纤维的直径约为 5-10 微米。石墨烯和碳纤维之间的主要区别在于尺寸石墨烯是单个碳原子层的厚度和直径小得多。碳纤维特性使其成为制造军事装备、火箭和运动汽车零件的绝佳选择，具有高刚度和极轻的重量。碳纤维还可以承受非常高的温度，并且对许多不同的研磨化学品具有很高的弹性。

3. 凯夫拉

另一种适用于汽车工业和军事的硬质材料是凯夫拉尔。就其可承受的张力而言，凯夫拉 (Kevlar) 的强度是钢的五倍。这就是为什么它仍然被用来制作防弹背心的原因：它非常坚硬，而且是一种超轻材料。

4. 钻石

您可能希望在此列表的顶部看到钻石，但人造材料比我们在地球上能找到的最坚硬的矿物要坚固得多。尽管钻石稀有且价格非常高，但钻石仍然用于许多行业。某些特殊种类的蓝色钻石特别适合用作绝缘体和电（半）导体。

5. 玻璃纤维

这种合成材料最初是在 1930 年代创建的，它与碳纤维非常相似。然而，它的制造成本比碳纤维便宜得多，这就是为什么它经常被用作建筑物隔热的一种方法。