6 วัสดุแข็งแกร่งที่สุดในโลก "แข็งกว่าเพชร" เหนือฟ้าใต้แผ่นดินยังไม่มีอะไรสู้ได้

6 วัสดุแข็งแกร่งที่สุดในโลก "แข็งกว่าเพชร" เหนือฟ้าใต้แผ่นดินยังไม่มีอะไรสู้ได้ อันดับ 1 บางเฉียบแต่คุณสมบัติสุดมหัศจรรย์

เป็นเวลาหลายพันปีที่มนุษย์ปักใจเชื่อว่า "เพชร" คือวัตถุที่แข็งแกร่งที่สุดในโลก แต่ในปัจจุบัน วิทยาศาสตร์ได้พิสูจน์แล้วว่าเพชรร่วงลงมาอยู่ที่ อันดับ 7 เท่านั้น

ความลับของความแข็งแกร่งไม่ได้ขึ้นอยู่กับชนิดของธาตุเพียงอย่างเดียว แต่ขึ้นอยู่กับ "การจัดเรียงตัวของอะตอมและโมเลกุล" และนี่คือ 6 สุดยอดวัสดุที่แข็งแกร่งและเหนือชั้นกว่าเพชรในปัจจุบัน

อันดับ 7: เพชร (Diamond)

แม้จะร่วงมาอยู่อันดับ 7 แต่เพชรก็ยังคงครองแชมป์ "วัสดุที่ทนทานต่อรอยขีดข่วนมากที่สุดในโลก" โลหะอย่างไทเทเนียม ทังสเตนคาร์ไบด์ หรือทับทิม ก็ไม่สามารถรอดพ้นจากรอยขีดข่วนของเพชรได้ ทว่าในแง่ของความแข็งบริสุทธิ์ เพชรถูกโค่นแชมป์ไปเรียบร้อยแล้วโดย 6 วัสดุดังต่อไปนี้

อันดับ 6: เวิร์ตไซต์โบรอนไนไตรด์ (Wurtzite Boron Nitride)

สารประกอบที่เกิดจากการรวมตัวของธาตุโบรอนและไนโตรเจน ซึ่งจะเกิดขึ้นตามธรรมชาติเฉพาะในช่วงที่ภูเขาไฟระเบิดเท่านั้น โครงสร้างผลึกของมันเป็นทรงสี่หน้า (Tetrahedral) ต่างจากทรงลูกบาศก์ของเพชร จากการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ล่าสุดพบว่า โครงสร้างนี้ส่งผลให้มันแข็งกว่าเพชรถึง 18%

อันดับ 5: ลอนสเดลไอต์ (Lonsdaleite)

วัสดุธรรมชาติที่เกิดจาก "อุกกาบาตคาร์บอน" พุ่งชนโลก แรงอัดและมหาความดันจากการปะทะที่เหนือกว่ากระบวนการทางธรรมชาติบนผิวโลกทั้งหมด ได้บีบอัดแร่แกรไฟต์ธรรมดาให้กลายเป็นโครงผลึกแบบหกเหลี่ยม (Hexagonal Lattice) ส่งผลให้มันมีความแข็งมากกว่าเพชรถึง 58%

อันดับ 4: ไดนีมา (Dyneema)

สุดยอดเส้นใยสังเคราะห์ที่มนุษย์สร้างขึ้นจากพอลิเมอร์พลาสติกที่มีโซ่โมเลกุลยาวเป็นพิเศษ มันได้รับการยอมรับว่าเป็นเส้นใยที่แข็งแกร่งที่สุดในโลก มีน้ำหนักเบาจนลอยน้ำได้ แต่สามารถหยุดกระสุนปืนได้ และมีความแข็งแกร่งมากกว่าเหล็กกล้าถึง 15 เท่าในปริมาณที่เท่ากัน ทนต่อรอยขีดข่วนและการฉีกขาดได้อย่างดียอมเยี่ยม

อันดับ 3: แก้วโลหะผสมพัลลาเดียม (Palladium Microalloy Glass)

แก้วโลหะพิเศษที่ผสมผสานธาตุ 5 ชนิดเข้าด้วยกัน (พัลลาเดียม, ฟอสฟอรัส, ซิลิคอน, เจอร์เมเนียม และเงิน) โดยทั่วไปแล้วแก้วจะแข็งแต่เปราะ แต่แก้วพัลลาเดียมนี้มีทั้ง "ความแข็งแรง" (ทนต่อแรงได้มากก่อนเสียรูป) และ "ความเหนียว" (แตกหักยาก) มันสามารถบุบสลายเพื่อรับแรงแทนการแตกร้าวได้ ชนะเหล็กกล้าทุกชนิด และเป็นวัสดุที่แข็งที่สุดในโลกที่ไม่มีอะตอมของคาร์บอนอยู่เลย

อันดับ 2: บักกี้เปเปอร์ (Buckypaper)

แผ่นวัสดุระดับมหภาคที่สร้างขึ้นจากการรวมตัวกันของ "ท่อคาร์บอนนาโน" (Carbon Nanotubes) โครงสร้างทรงกระบอกหกเหลี่ยมนี้เป็นหนึ่งในโครงสร้างที่เสถียรที่สุดเท่าที่วิทยาศาสตร์เคยค้นพบ โดย Buckypaper มีน้ำหนักเพียง 10% ของเหล็กกล้า แต่มีความแข็งแกร่งมากกว่าหลายร้อยเท่า ทนไฟ และนำความร้อนได้ดีเยี่ยม

อันดับ 1: กราฟีน (Graphene)

ราชาแห่งวัสดุที่แข็งแกร่งที่สุดในโลกปัจจุบัน มันคือโครงผลึกคาร์บอนทรงหกเหลี่ยมที่มีความหนาเพียง "อะตอมเดียว" (เปรียบเหมือนแผ่นกราฟีนหนึ่งแผ่นที่ยังไม่ได้ม้วนเป็นท่อนาโน) กราฟีนเป็นวัสดุที่บางที่สุดและแข็งแกร่งที่สุดเท่าที่มนุษย์เคยรู้จักเมื่อเทียบกับความหนา ทั้งยังนำความร้อน นำไฟฟ้าได้ดีเยี่ยม และโปร่งแสงเกือบ 100% จนทำให้นักวิจัยผู้ค้นพบได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์อย่างรวดเร็วหลังจากการค้นพบเพียง 6 ปี

โมเลกุลกราฟีน