Jaký je nejsilnější kov na světě. Jak se jmenuje nejsilnější kov na světě? vlastnosti kovu. Nejpevnější z kovů

Čas na čtení: 5 minut.

Kovy provázejí lidstvo téměř celý jeho vědomý život. Začalo to samozřejmě mědí, protože je to nejpoddajnější a v přírodě dostupný materiál.

Evoluce pomohla lidem výrazně se vyvinout po technické stránce a postupem času začali vymýšlet slitiny, které byly stále pevnější. V naší době experimenty pokračují a každý rok se objevují nové silné slitiny. Zvažme ty nejlepší z nich.

Titan

Titan je vysoce pevný materiál, který je široce používán v mnoha průmyslových odvětvích. Nejběžnější oblastí použití je letectví. To vše v úspěšné kombinaci nízké hmotnosti a vysoké pevnosti. Také vlastnosti titanu jsou vysoká měrná pevnost, odolnost vůči fyzikálním vlivům, teplotám a korozi.

Uran

Jeden z nejodolnějších prvků. V přírodních podmínkách je to slabý radioaktivní kov. Může se vyskytovat ve volném stavu, je velmi těžký a díky svým paramagnetickým vlastnostem je široce rozšířen po celém světě. Uran je pružný, má vysokou kujnost a relativní tažnost.

Wolfram

Nejvíce žáruvzdorný kov, jaký je dnes znám. Má stříbrno-šedou barvu je tzv. přechodový prvek. Díky vlastnostem wolframu je odolný vůči chemickému napadení a tvárný. Nejznámější oblastí použití jsou žárovky.

Rhenium

Stříbřitě bílý kov. V přírodě se vyskytuje v čisté formě, ale existuje i molybdenová surovina, ve které se také nachází. Charakteristickým rysem rhenia je žáruvzdornost. Patří k drahým kovům, takže i jeho cena jde mimo měřítko. Hlavní oblastí použití je elektronika.

Osmium

Osmium je stříbřitě bílý kov, který má lehce modrý nádech. Patří do skupiny platiny a má neobvykle velkou podobnost s iridiem v takových vlastnostech, jako je žáruvzdornost, tvrdost a křehkost.

Berylium

Tento kov je prvek se světle šedým odstínem a vysokou toxicitou. S takovými neobvyklými vlastnostmi našel materiál široké uplatnění v oblasti jaderné energie a laserové technologie. Vysoká pevnost berylia umožňuje jeho použití při výrobě legovacích slitin.

Chrom

Modro-bílý odstín dává vyniknout chromu. Je odolný vůči zásadám a kyselinám. V přírodě se vyskytuje v čisté formě. Chrom se často používá k výrobě různých slitin, které se dále používají v oblasti medicíny a chemických zařízení.

Ferochrom je slitina chrómu a železa. Používá se při výrobě nástrojů pro řezání kovů.

Tantal

Je to stříbřitý kov s vysokou tvrdostí a hustotou. Olověný odstín na kovu se vytváří díky vzhledu oxidového filmu na povrchu. Kov je dobře opracovaný.

Tantal se dodnes úspěšně používá při stavbě jaderných reaktorů a hutní výrobě.

ruthenium

Stříbřitý kov, který patří do skupiny platiny. Má neobvyklé složení: zahrnuje svalovou tkáň živých organismů. Dalším výrazným faktem je, že ruthenium se používá jako katalyzátor mnoha chemických reakcí.

Iridium

V našem žebříčku tento kov zaujímá první řadu. Má stříbřitě bílou barvu. Iridium patří také do skupiny platiny a má nejvyšší tvrdost z výše uvedených kovů. V moderním světě se používá velmi často. V zásadě se přidává do jiných kovů, aby se zlepšila jejich odolnost vůči kyselému prostředí. Samotný kov je velmi drahý, protože je v přírodě velmi špatně distribuován.

Přečtěte si také:

Pokud jde o tvrdý a odolný kov, pak si člověk ve své představě okamžitě nakreslí válečníka s mečem a v brnění. No, nebo šavlí a vždy z damaškové oceli. Ale ocel, i když je pevná, není čistý kov; získává se legováním železa s uhlíkem a některými dalšími kovovými přísadami. A v případě potřeby je ocel podrobena zpracování, aby se změnily její vlastnosti.

Lehký, odolný stříbrno-bílý kov

Každá z přísad, ať už je to chrom, nikl nebo vanad, je zodpovědná za určitou kvalitu. Ale titan se přidává kvůli pevnosti - získávají se nejtvrdší slitiny.

Podle jedné verze dostal kov své jméno od Titánů, mocných a nebojácných dětí bohyně Země Gaie. Ale podle jiné verze je stříbřitá látka pojmenována po královně víl Titanii.

Titan objevili němečtí a angličtí chemici Gregor a Klaproth nezávisle na sobě s rozdílem šesti let. Stalo se tak koncem 18. století. Látka okamžitě zaujala své místo v Mendělejevově periodickém systému. O tři desetiletí později byl získán první vzorek kovového titanu. A po dlouhou dobu se kov nepoužíval kvůli jeho křehkosti. Přesně před rokem 1925 – tehdy byl po řadě pokusů získán čistý titan jodidovou metodou. Objev byl skutečným průlomem. Titan se ukázal jako technologicky vyspělý, designéři a inženýři na něj okamžitě upozornili. A nyní se kov získává z rudy, hlavně hořčíkovou tepelnou metodou, která byla navržena v roce 1940.

Pokud se dotkneme fyzikálních vlastností titanu, pak můžeme zaznamenat jeho vysokou měrnou pevnost, pevnost při vysokých teplotách, nízkou hustotu a odolnost proti korozi. Mechanická pevnost titanu je dvakrát větší než u železa a šestkrát větší než u hliníku. Při vysokých teplotách, kdy lehké slitiny již nefungují (na bázi hořčíku a hliníku), přicházejí na pomoc slitiny titanu. Například letadlo ve výšce 20 kilometrů vyvine rychlost třikrát vyšší, než je rychlost zvuku. A teplota jeho pouzdra je asi 300 stupňů Celsia. Takové zatížení vydrží pouze slitina titanu.

Z hlediska rozšíření v přírodě je kov desátý. Titan se těží v Jižní Africe, Rusku, Číně, na Ukrajině, v Japonsku a Indii. A to není úplný seznam zemí.

Titan je nejpevnější a nejlehčí kov na světě

Výčet možností použití kovu je respektován. Jedná se o vojenský průmysl, osteoprotézy v medicíně, šperky a sportovní produkty, obvodové desky mobilních telefonů a mnoho dalšího. Návrháři raket, letadel a lodí neustále zvyšují titan. Ani chemický průmysl nenechal kov bez dozoru. Titan je vynikající pro odlévání, protože obrysy při odlévání jsou přesné a mají hladký povrch. Uspořádání atomů v titanu je amorfní. A zaručuje vysokou pevnost v tahu, houževnatost, vynikající magnetické vlastnosti.

Nejtvrdší kovy s nejvyšší hustotou

Osmium a iridium patří také mezi nejtvrdší kovy. Jde o látky ze skupiny platiny, mají nejvyšší, téměř identickou hustotu.

Iridium bylo objeveno v roce 1803. Kov objevil chemik z Anglie Smithson Tennat při studiu přírodní platiny z Jižní Ameriky. Mimochodem, ze starověkého řeckého "iridium" se překládá jako "duha".

Nejtvrdší kov je poměrně obtížné získat, protože se v přírodě téměř nevyskytuje. A často se kov nachází v meteoritech, které spadly na zem. Podle vědců by měl být obsah iridia na naší planetě mnohem vyšší. Ale díky vlastnostem kovu – siderofilitě – se nachází až v samotných hloubkách zemského nitra.

Iridium je poměrně obtížné tepelně i chemicky zpracovat. Kov nereaguje s kyselinami, dokonce ani s kombinacemi kyselin při teplotách pod 100 stupňů. Zároveň látka podléhá oxidačním procesům v aqua regia (jedná se o směs kyseliny chlorovodíkové a dusičné).

Zájem, jako zdroj elektrické energie, je izotop iridia 193 m 2. Od poločasu rozpadu kovu je 241 let. Iridium našlo široké uplatnění v paleontologii a průmyslu. Používá se při výrobě hrotů do per a určování stáří různých vrstev země.

Ale osmium bylo objeveno o rok později než iridium. Tento tvrdý kov byl nalezen v chemickém složení sraženiny platiny, která byla rozpuštěna v aqua regia. A název "osmium" pochází ze starověkého řeckého slova pro "vůni". Kov nepodléhá mechanickému namáhání. Jeden litr osmia je přitom několikrát těžší než deset litrů vody. Tato nemovitost je však stále nevyužita.

Osmium se těží v amerických a ruských dolech. Jeho naleziště je bohaté i v Jižní Africe. Poměrně často se kov nachází v železných meteoritech. Pro specialisty je zajímavé osmium-187, které se vyváží pouze z Kazachstánu. Používá se k určení stáří meteoritů. Za zmínku stojí, že pouhý jeden gram izotopu stojí 10 tisíc dolarů.

V průmyslu používají osmium. A to ne v čisté podobě, ale v podobě tvrdé slitiny s wolframem. Vyrábí se z hmoty žárovek. Osmium je katalyzátor při výrobě amoniaku. Vzácně se řezné části pro potřeby chirurgie vyrábějí z kovu.

Nejtvrdší čistý kov

Nejtvrdší z nejčistších kovů na planetě je chrom. Je vysoce obrobitelný. Modrobílý kov byl objeven v roce 1766 v okolí Jekatěrinburgu. Minerál pak dostal název „sibiřské červené olovo“. Jeho moderní název je krokoit. Několik let po objevu, konkrétně v roce 1797, francouzský chemik Vauquelin izoloval z kovu nový kov, již žáruvzdorný. Odborníci se dnes domnívají, že výslednou látkou je karbid chrómu.

Název tohoto prvku je odvozen od řeckého „barva“, protože samotný kov je proslulý pestrostí barev svých sloučenin. Chrom je v přírodě docela snadno k nalezení, je běžný. Metal najdete v Jihoafrické republice, která je z hlediska produkce na prvním místě, dále v Kazachstánu, Zimbabwe, Rusku a Madagaskaru. Naleziště jsou v Turecku, Arménii, Indii, Brazílii a na Filipínách. Specialisté oceňují zejména některé sloučeniny chrómu – jde o železnou rudu chromu a krokoit.

Nejtvrdší kov na světě je wolfram

Wolfram je chemický prvek, nejtvrdší, pokud jej vezmeme v úvahu spolu s jinými kovy. Jeho bod tání je nezvykle vysoký, vyšší je pouze uhlík, ale nejedná se o kovový prvek.

Přirozená tvrdost wolframu ho však zároveň nezbavuje pružnosti a poddajnosti, což z něj umožňuje vykovat jakékoli potřebné detaily. Právě jeho pružnost a tepelná odolnost dělá z wolframu ideální materiál pro tavení malých dílů svítidel a například dílů televizorů.

Wolfram se také používá ve vážnějších oblastech, například ve výrobě zbraní - pro výrobu protizávaží a dělostřeleckých granátů. Tento wolfram vděčí za svou vysokou hustotu, díky čemuž je hlavní látkou těžkých slitin. Hustota wolframu se svou hodnotou blíží zlatu – rozdíl tvoří jen pár desetin.

Na stránce si můžete přečíst, které kovy jsou nejměkčí, jak se používají a z čeho jsou vyrobeny.
Přihlaste se k odběru našeho kanálu na Yandex.Zen

Když se řekne nejodolnější kov na světě, mnoho lidí si jistě představí impozantního válečníka v brnění a s mečem z damaškové oceli. Ocel však zdaleka není nejpevnějším kovem na světě, protože se získává legováním železa s uhlíkem a dalšími přísadami. Je považován za nejtvrdší z čistých kovů titan!
Existují dvě různé verze o původu názvu tohoto kovu. Někteří říkají, že se tak začalo říkat látce stříbrné barvy na počest královny víl Titanie(z germánské mytologie). Kromě toho, že je to velmi odolný kov, je také úžasně lehký. Jiní se přiklánějí k názoru, že kov získal své jméno díky Titánům – silným a mocným dětem bohyně Země Gaie. Ať je to jakkoli, obě verze vypadají docela krásně a poeticky a mají právo na existenci.

Titan objevili dva vědci najednou: Němec M.G.Klaptor a Angličan W. Gregor. K takovému objevu s rozdílem šesti let došlo na konci 18. století, načež byla látka okamžitě přidána do periodické tabulky. Tam to vzalo 22. pořadové číslo.

Je pravda, že pro svou křehkost se kov dlouho nepoužíval. Teprve v roce 1925, po řadě experimentů, se chemikům podařilo získat čistý titan, který se stal skutečným průlomem v historii lidstva. Kov se ukázal jako velmi dobře vyrobitelný s nízkou hustotou, vysokou měrnou pevností a odolností proti korozi a také vysokou pevností při vysokých teplotách.

Pokud jde o mechanickou pevnost, titan a šestinásobek pevnosti hliníku. Proto je seznam možných aplikací titanu nekonečný. Používá se v lékařství pro osteoprotetiku, ve vojenském průmyslu (k vytvoření trupu ponorky, pancíře v letectví a jaderné technice). Také se kov prosadil ve sportu a šperkařství, výrobě mobilních telefonů.

Video:

Mimochodem, z hlediska distribuce na zemi zaujímá nejsilnější kov na světě desátou pozici. Jeho ložiska se nacházejí v Jižní Africe, Číně, na Ukrajině, v Japonsku, Indii.

I když soudě podle nejnovějších objevů v oblasti chemie bude titan časem muset udělit titul superkov jinému zástupci. Není to tak dávno, co vědci vynalezli látku silnější než kov. To je "tekutý kov", nebo v překladu - "tekutý". Zázračná hmota se dokázala etablovat jako nerezová a bezchybná pro odlévání. A přestože lidstvo musí ještě tvrdě pracovat, aby se naučilo plně využívat nový kov, budoucnost mu snad bude patřit.

kovové sklo

Specialisté Kalifornského technologického institutu získali materiál jedinečný svými vlastnostmi – jde o dosud nejodolnější slitinu – „kovové sklo“. Jedinečnost nové slitiny spočívá v tom, že kovové sklo je vyrobeno z kovu, ale má vnitřní strukturu skla. Dnes vědci zjišťují, co přesně dává slitině tak neobvyklé vlastnosti a jak je lze zavést do slitin z levnějších materiálů.

Amorfní struktura skla na rozdíl od krystalické struktury kovu není chráněna před šířením trhlin, což vysvětluje křehkost skla. Stejnou nevýhodu mají také kovová skla, která se navíc poměrně snadno ničí a tvoří střižné pásy, které přerůstají do prasklin.

Vlastnosti slitiny

Specialisté Kalifornského institutu si všimli, že vzhled velkého počtu střižných pásů dává vysokou odolnost proti vzniku trhlin, díky čemuž je dosaženo opačného efektu: materiál se ohýbá bez porušení. Právě tento materiál, jehož energie smykových pásů je mnohem menší než energie potřebná k jejich přeměně na trhliny, vytvořili. „Mícháním pěti prvků jsme zajistili, že materiál po ochlazení „neví“, kterou strukturu má vzít, a zvolí si amorfní,“ vysvětlil R. Ritchie, účastník studie.

kovové sklo

Nejodolnější slitina - kovové sklo - se skládá z ušlechtilého palladia, křemíku, fosforu, germania s malým přídavkem stříbra (vzorec: Pd79Ag3.5P6Si9.5Ge2).

Nová slitina se v testech projevila jako kombinace vzájemně se vylučujících vlastností – pevnosti a odolnosti na úrovni, která dosud nebyla u žádného jiného materiálu. Výsledkem je, že nové kovové sklo kombinuje tvrdost skla s odolností kovů proti praskání. Navíc je úroveň tuhosti a pevnosti na dosah.

Využití materiálu

U konstrukčních kovů studie výrazně posunula limity tolerance zatížení. Podle vědců však nejodolnější slitina kvůli vzácnosti a vysoké ceně její hlavní složky, palladia, nemusí být široce používána. Vývojáři však hlásili možné použití tohoto materiálu v lékařských implantátech (například pro intramaxilární protézy), stejně jako součástech v automobilovém nebo leteckém průmyslu.

Svět kolem nás je stále opředen mnoha záhadami, ale ani jevy a látky známé vědcům již dlouhou dobu nepřestávají udivovat a těšit. Obdivujeme jasné barvy, užíváme si chutě a využíváme vlastnosti všemožných látek, díky kterým je náš život pohodlnější, bezpečnější a příjemnější. Při hledání nejspolehlivějších a nejpevnějších materiálů člověk učinil mnoho vzrušujících objevů a před vámi je výběr pouhých 25 takových jedinečných sloučenin!

25. Diamanty

Když ne každý, tak to ví určitě skoro každý. Diamanty jsou nejen jedním z nejuctívanějších drahých kamenů, ale také jedním z nejtvrdších minerálů na Zemi. Na Mohsově stupnici (stupnice tvrdosti, ve které je hodnocení dáno reakcí minerálu na poškrábání) je diamant uveden na 10. řádku. Na stupnici je 10 pozic a 10. je poslední a nejtěžší stupeň. Diamanty jsou tak tvrdé, že je lze poškrábat pouze jinými diamanty.

24. Záchytné sítě pavouka druhu Caaerostis darwini


Foto: pixabay

Je těžké tomu uvěřit, ale síť pavouka Caerostris darwini (neboli Darwinova pavouka) je pevnější než ocel a tvrdší než Kevlar. Tato pavučina byla uznána jako nejtvrdší biologický materiál na světě, i když nyní má potenciálního konkurenta, ale údaje ještě nebyly potvrzeny. Pavoučí vlákno bylo testováno na vlastnosti, jako je mez pevnosti při přetržení, rázová houževnatost, pevnost v tahu a Youngův modul (vlastnost materiálu odolávat roztažení, stlačení při elastické deformaci) a ve všech těchto ukazatelích se síť projevila úžasným způsobem. Kromě toho je lapací síť Darwinova pavouka neuvěřitelně lehká. Pokud například naši planetu obalíme vláknem Caaerostis darwini, bude váha takto dlouhé nitě činit pouhých 500 gramů. Tak dlouhé sítě neexistují, ale teoretické výpočty jsou prostě úžasné!

23. Aerografit


Foto: BrokenSphere

Tato syntetická pěna je jedním z nejlehčích vláknitých materiálů na světě a je tvořena sítí uhlíkových trubic o průměru pouhých několika mikronů. Aerografit je 75x lehčí než polystyren, ale zároveň mnohem pevnější a tažnější. Lze jej stlačit až na 30násobek původní velikosti, aniž by došlo k poškození jeho extrémně elastické struktury. Díky této vlastnosti může airgrafitová pěna odolat zatížení až 40 000násobku své vlastní hmotnosti.

22. Kovové sklo palladia


Foto: pixabay

Tým vědců z California Institute of Technology a Berkeley Lab (California Institute of Technology, Berkeley Lab) vyvinul nový typ kovového skla, které kombinuje téměř dokonalou kombinaci pevnosti a tažnosti. Důvod jedinečnosti nového materiálu spočívá v tom, že jeho chemická struktura úspěšně maskuje křehkost stávajících skelných materiálů při zachování vysokého prahu odolnosti, což v konečném důsledku výrazně zvyšuje únavovou pevnost této syntetické struktury.

21. Karbid wolframu


Foto: pixabay

Karbid wolframu je neuvěřitelně tvrdý materiál s vysokou odolností proti opotřebení. Za určitých podmínek je tato sloučenina považována za velmi křehkou, ale při velkém zatížení vykazuje jedinečné plastické vlastnosti, projevující se ve formě skluzových pásů. Díky všem těmto vlastnostem se karbid wolframu používá při výrobě hrotů pro propichování pancíře a různého vybavení, včetně všech druhů fréz, brusných kotoučů, vrtáků, fréz, vrtáků a dalších řezných nástrojů.

20. Karbid křemíku


Foto: Tiia Monto

Karbid křemíku je jedním z hlavních materiálů používaných k výrobě bojových tanků. Tato sloučenina je známá pro svou nízkou cenu, vynikající žáruvzdornost a vysokou tvrdost, a proto se často používá při výrobě zařízení nebo ozubených kol, které musí odrážet kulky, řezat nebo brousit jiné tvrdé materiály. Karbid křemíku vytváří vynikající brusiva, polovodiče a dokonce i vložky do šperků, které napodobují diamanty.

19. Kubický nitrid boru


Foto: wikimedia commons

Kubický nitrid boru je supertvrdý materiál, který se tvrdostí podobá diamantu, ale má také řadu charakteristických výhod – vysokou teplotní stabilitu a chemickou odolnost. Kubický nitrid boru se nerozpouští v železe a niklu ani pod vlivem vysokých teplot, zatímco diamant za stejných podmínek vstupuje do chemických reakcí poměrně rychle. Ve skutečnosti je to výhodné pro jeho použití v průmyslových brusných nástrojích.

18. Polyethylen s ultra vysokou molekulovou hmotností (UHMWPE), značka vlákna Dyneema


Foto: Justsail

Vysokomodulový polyethylen má extrémně vysokou odolnost proti opotřebení, nízký koeficient tření a vysokou lomovou houževnatost (spolehlivost při nízkých teplotách). Dnes je považována za nejsilnější vláknitou látku na světě. Nejúžasnější na tomto polyethylenu je, že je lehčí než voda a zároveň dokáže zastavit kulky! Lana a lana z vláken Dyneema neklesají ve vodě, nepotřebují mazání a za mokra nemění své vlastnosti, což je pro stavbu lodí velmi důležité.

17. Slitiny titanu


Foto: Alchemist-hp (pse-mendelejew.de)

Titanové slitiny jsou neuvěřitelně tažné a vykazují úžasnou pevnost při natahování. Kromě toho mají vysokou tepelnou odolnost a odolnost proti korozi, díky čemuž jsou mimořádně užitečné v oblastech, jako je letectví, raketová technika, stavba lodí, chemické, potravinářské a dopravní inženýrství.

16. Slitina tekutých kovů


Foto: pixabay

Tento materiál, vyvinutý v roce 2003 na California Institute of Technology, je známý svou pevností a odolností. Název sloučeniny je spojen s něčím křehkým a kapalným, ale při pokojové teplotě je ve skutečnosti neobvykle tvrdá, odolná proti opotřebení, nebojí se koroze a při zahřívání se transformuje jako termoplasty. Hlavními oblastmi použití je zatím výroba hodinek, golfových holí a krytů na mobilní telefony (Vertu, iPhone).

15. Nanocelulóza


Foto: pixabay

Nanocelulóza pochází z dřevěných vláken a je to nový typ dřevěného materiálu, který je ještě pevnější než ocel! Navíc je nanocelulóza také levnější. Inovace má velký potenciál a v budoucnu by mohla vážně konkurovat skleněným a uhlíkovým vláknům. Vývojáři věří, že tento materiál bude brzy velmi žádaný při výrobě armádních brnění, superflexibilních clon, filtrů, flexibilních baterií, absorpčních aerogelů a biopaliv.

14. Zuby plžů typu „mořský talíř“.


Foto: pixabay

Již dříve jsme vám řekli o lapací síti Darwinova pavouka, který byl kdysi považován za nejodolnější biologický materiál na planetě. Nedávná studie však ukázala, že přílipka je nejodolnější biologickou látkou známou vědě. Ano, tyto zuby jsou silnější než síť Caaerostis darwini. A to není překvapivé, protože drobní mořští tvorové se živí řasami rostoucími na povrchu drsných skal a tito živočichové musí pracně oddělovat potravu od skály. Vědci věří, že v budoucnu budeme moci využít příkladu vláknité struktury zubů lipnic ve strojírenském průmyslu a začít stavět auta, čluny a dokonce i letadla se zvýšenou pevností, inspirovaná příkladem jednoduchých šneků.

13. Martenzitická ocel


Foto: pixabay

Martenzitická ocel je vysoce pevná a vysoce legovaná slitina s vynikající tažností a houževnatostí. Materiál je široce používán v raketové vědě a používá se k výrobě všech druhů nástrojů.

12. Osmium


Foto: Periodictableru / www.periodictable.ru

Osmium je neuvěřitelně hustý prvek a díky své tvrdosti a vysokému bodu tání je obtížné jej obrábět. Proto se osmium používá tam, kde se nejvíce cení odolnost a pevnost. Osmiové slitiny se nacházejí v elektrických kontaktech, raketách, vojenských projektilech, chirurgických implantátech a mnoha dalších aplikacích.

11. Kevlar


Foto: wikimedia commons

Kevlar je vlákno s vysokou houževnatostí, které se nachází v pneumatikách automobilů, brzdových destičkách, kabelech, protetice, neprůstřelném vesty, ochranných oděvních tkaninách, stavbě lodí a součástech dronů. Materiál se stal téměř synonymem pevnosti a jde o typ plastu s neuvěřitelně vysokou pevností a elasticitou. Pevnost kevlaru v tahu je 8krát vyšší než pevnost ocelového drátu a začíná se tavit při teplotě 450 ℃.

10. Ultra vysokomolekulární polyethylen s vysokou hustotou, značka vláken "Spectra" (Spectra)


Foto: Tomas Castelazo, www.tomascastelazo.com / Wikimedia Commons

UHMWPE je v podstatě velmi odolný plast. Spectra, značka UHMWPE, je zase lehké vlákno s nejvyšší odolností proti opotřebení, v tomto ukazateli 10x lepší než ocel. Stejně jako kevlar se spektrum používá při výrobě neprůstřelných vesty a ochranných přileb. Spolu s UHMWPE je spektrum dainimo oblíbené v loďařském a dopravním průmyslu.

9. Grafen


Foto: pixabay

Grafen je alotropní modifikace uhlíku a jeho krystalová mřížka o tloušťce pouhého jednoho atomu je tak pevná, že je 200krát tvrdší než ocel. Grafen vypadá jako přilnavá fólie, ale rozbít ji je téměř nemožný úkol. Chcete-li prorazit grafenový list, musíte do něj zapíchnout tužku, na které budete muset vyvážit náklad s hmotností celého školního autobusu. Hodně štěstí!

8. Papír z uhlíkových nanotrubiček


Foto: pixabay

Díky nanotechnologii se vědcům podařilo vyrobit papír, který je 50 000krát tenčí než lidský vlas. Listy uhlíkových nanotrubic jsou 10krát lehčí než ocel, ale nejúžasnější na tom je, že jsou až 500krát pevnější! Makroskopické nanotrubičkové desky jsou nejslibnější pro výrobu superkondenzátorových elektrod.

7. Kovová mikromřížka


Foto: pixabay

Zde je nejlehčí kov na světě! Kovová mikromřížka je syntetický porézní materiál, který je 100krát lehčí než pěna. Ale nenechte se zmást jeho vzhledem, tyto mikrosítě jsou také neuvěřitelně pevné, což z nich činí velký potenciál pro použití v nejrůznějších inženýrských aplikacích. Dají se z nich vyrobit vynikající tlumiče a tepelné izolanty a úžasná schopnost tohoto kovu smršťovat se a vracet se do původního stavu umožňuje jeho využití k ukládání energie. Kovové mikromříže se také aktivně používají při výrobě různých dílů pro letadla americké společnosti Boeing.

6. Uhlíkové nanotrubice


Foto: Uživatel Mstroeck / en.wikipedia

Výše jsme již hovořili o ultrapevných makroskopických deskách uhlíkových nanotrubiček. Ale co je to za materiál? Ve skutečnosti se jedná o grafenové roviny stočené do trubice (9. bod). Výsledkem je neuvěřitelně lehký, odolný a odolný materiál pro širokou škálu aplikací.

5. Airbrush


Foto: wikimedia commons

Tento materiál, známý také jako grafenový aerogel, je extrémně lehký a zároveň pevný. Nový typ gelu zcela nahradil kapalnou fázi plynnou a vyznačuje se senzační tvrdostí, tepelnou odolností, nízkou hustotou a nízkou tepelnou vodivostí. Je neuvěřitelné, že grafenový aerogel je 7krát lehčí než vzduch! Unikátní směs je schopna znovu získat svůj původní tvar i po 90% stlačení a dokáže absorbovat až 900násobek hmotnosti oleje použitého k absorpci airbrush. Možná v budoucnu tato třída materiálů pomůže v boji proti ekologickým katastrofám, jako jsou ropné skvrny.

4. Materiál bez jména, vývoj Massachusetts Institute of Technology (MIT)


Foto: pixabay

Zatímco toto čtete, tým vědců z MIT pracuje na zlepšení vlastností grafenu. Vědci uvedli, že se jim již podařilo převést dvourozměrnou strukturu tohoto materiálu na trojrozměrnou. Nová grafenová látka ještě nedostala své jméno, ale už je známo, že její hustota je 20krát menší než u oceli a její pevnost je 10krát vyšší než u oceli.

3. Karabina


Foto: Smokefoot

I když se jedná pouze o lineární řetězce atomů uhlíku, karbyn má 2x větší pevnost v tahu než grafen a je 3x tvrdší než diamant!

2. Modifikace wurtzitu nitrid boru


Foto: pixabay

Tato nově objevená přírodní látka vzniká při sopečných erupcích a je o 18 % tvrdší než diamanty. V řadě dalších parametrů však diamanty předčí. Wurtzit nitrid bóru je jednou z pouhých 2 přírodních látek nalezených na Zemi, která je tvrdší než diamant. Problém je, že takových nitridů je v přírodě velmi málo, a proto není snadné je studovat ani aplikovat v praxi.

1. Lonsdaleite


Foto: pixabay

Lonsdaleit, známý také jako šestiúhelníkový diamant, je tvořen atomy uhlíku, ale v této modifikaci jsou atomy uspořádány mírně odlišně. Stejně jako wurtzit nitrid bóru je lonsdaleit přírodní látka, která je tvrdší než diamant. Navíc je tento úžasný minerál tvrdší než diamant až o 58 %! Stejně jako wurtzit nitrid bóru je tato sloučenina extrémně vzácná. Někdy se lonsdaleit tvoří během srážky se Zemí meteoritů, mezi které patří grafit.