【聯合報╱郭錦萍/輯譯】 以前物理老師教我們地球上最堅硬的東西是鑽石,老師們,下次上課可不能再這麼說了!因為根據上海交通大學和美國內華達大學研究人員最近共同發現,纖鋅礦(wurtzite)和lonsdaleite這兩種東西的硬度可能比鑽石更高。

為什麼要費力找比鑽石還硬的物質?因為鑽石可以用來切割任何材料,所以是精密工業的重要工具,但實在太貴了,所以科學家不斷想找出更硬的物質,以取代工業用鑽石。

物質的硬度,指的是物質受力時產生形變的程度,硬度越高越不易發生形變。

最簡單測量硬度的方法,是將兩種物質相互刻畫,可以在對方畫上記號的便代表這個物質的硬度較高。

鑽石過去所以能「硬」遍天下,是因為碳原子組成穩定的八面體晶格。不過現在,鑽石遇上了強硬的對手。

研究人員發現,lonsdaleite和鑽石一樣,都是由碳組成,但它是六面體晶格,理論物理學家推估這個鑽石的近親硬度,比鑽石高出58%,但它是由小行星撞擊後產生,在自然界幾乎是可遇不可求。

另一個硬角色是含氮化硼的纖鋅礦,如果純度夠的話,會比鑽石硬18%。纖鋅礦在地球上也是很罕見的東西,因為它要在火山強烈噴發時才會形成。

資料來源/Physical Review Letters

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