Von Ihrem Auto über einen Teil der Elektronik rund um Ihr Haus, von der Natur bis zum Labor ist die moderne Welt mit unglaublich beeindruckenden Materialien gefüllt. Umso mehr suchen Forscher ständig nach neuen Materialien, mit denen einige der Materialien verbessert werden könnenDienstleistungen und Produkte, die wir täglich nutzen, in Labors oder sogar im Weltraum.
Wenn Sie die Festigkeit eines Materials messen, ist dies etwas komplizierter als das Messen nur der Festigkeit oder Härte. Sie mögen denken, diese beiden Wörter sind Synonyme, aber für den erfahrenen Materialingenieur sind diese Wörter bei weitem nicht dasselbe. Die Festigkeit eines MaterialsMaterial zeigt seine Beständigkeit gegen Verformung an, während die Härte eines Materials zeigt, wie leicht ein Material zerkratzt werden kann.
Insgesamt die Festigkeit eines Materials durch seine Tensorfestigkeit oder die Widerstandskraft eines Materials vor dem Brechen unter kontinuierlichem Druck. Die Zugfestigkeiten haben Kraftabmessungen pro Flächeneinheit.
Wissen Sie, was das stärkste Material auf dem Planeten ist? Nun, heute ist Ihr Glückstag. Die folgende Liste enthält einige der stärksten Materialien auf dem Planeten.
menschliche Knochen
Das erste Material ist näher als Sie denken. Obwohl die Knochen im Körper nicht die stärksten Materialien auf dieser Liste sind, sind sie dennoch sehr haltbar.
Es besteht wahrscheinlich eine gute Chance, dass Sie sich irgendwann die Knochen gebrochen haben, aber Ihre Knochen erfüllen viele Funktionen, darunter die Produktion weißer Blutkörperchen und die Speicherung wichtiger Mineralien für Ihren Körper.
Siliziumkarbid
Wie der Name schon sagt, ist Siliziumkarbid ein Halbleiter aus den Materialien Kohlenstoff und Silizium, der natürlicherweise im Mineral Moissanit vorkommt. Derzeit wird das Material in der Automobilindustrie in Elektrogeräten und in der Astronomie verwendet.
Cupronickel
Cupronickel besteht aus Nickel, Eisen, Mangan und Kupfer und ist ein Material mit hoher Korrosions- und Makrofoulingbeständigkeit, Wärmeleitfähigkeit und starker Zugfestigkeit. Das Material mit hoher Korrosionsbeständigkeit wird in der Schifffahrtsbranche häufig zum Bauen verwendetRümpfe und Propeller kleiner Fischerboote.
Titanlegierungen
Titanlegierungen werden in verschiedenen Branchen eingesetzt, darunter Sportwagen, Verkehrsflugzeuge, Raketen und Raketen. Industrien und Produkte wie diese benötigen langlebige und leichte Materialien, um ihre Leistung zu steigern.
Titanlegierungen sind sehr korrosionsbeständig. Aufgrund der Produktionskosten werden diese Materialien jedoch nur in High-End-Industrien verwendet.
Spinnenseide
Spinnenseide ist eines der stärksten natürlich vorkommenden Materialien auf der Erde. Wie Sie wahrscheinlich bereits wissen, verwenden Spinnen Netze, um Beute zu fangen und ihre Nachkommen zu schützen.
Obwohl die Stärke von Spinnenseide von Art zu Art unterschiedlich ist, ist Spinnenseide fast so stark wie hochwertiger Stahl und halb so stark wie Kevlar.
Glasfaser
Glasfasern ähneln Eigenschaften wie Polymeren und Kohlenstofffasern. Glasfasern wurden 1932 als Wärmeisolierung für Gebäude verwendet. Trotzdem ist das Material nicht so stark wie Kohlenstofffasern, aber viel billiger als das stärkere Material.
Diamanten
Nach der Mohs-Skala ist der Diamant das härteste bekannte natürliche Mineral auf dem Planeten. Diamanten sind in verschiedenen Farben erhältlich und werden in einer Vielzahl von Branchen einschließlich der Herstellung verwendet.
Diamanten selbst können nur von anderen Diamanten zerkratzt werden. Einige blaue Diamanten sind natürliche Halbleiter, elektrische Isolatoren und natürliche elektrische Leiter.
Kevlar
Kevlar wurde ursprünglich nicht für taktische oder militärische Arbeiten verwendet. In den 1970er Jahren wurde Kevlar als Ersatz für Stahl in Rennreifen verwendet.
Kevlar wird weltweit für unzählige Werkzeuge und Produkte verwendet, darunter Fahrradreifen, Rennsegel und die bekanntesten kugelsicheren Westen. Das hohe Verhältnis von Zugfestigkeit zu Gewicht macht es fünfmal stärker als Stahl.
Patella Vulgata
Die Patella vulgata, auch als Napfschnecke bekannt, ist eine in ganz Westeuropa vorkommende Art von Meeresschnecken. Die Zähne von Wasserlebewesen können tatsächlich stärker sein als Spinnenseide, die offiziell das stärkste natürlich vorkommende Material auf der Erde ist. Die Stärke der PatellaDie Vulgata der Zähne wird mit der der Kohlenstofffasern verglichen.
Zylon
Entwickelt von SRI International als einzigartige Sorte von duroplastischem flüssigkristallinem Polyoxazol. Das erzeugte Material ist 1,6-mal stärker als Kevlar und teilt die thermische Stabilität des Materials. Zylon wird in einigen Sportgeräten wie Tennisschlägern und Tischschlägern verwendet.Tennisblätter und Snowboards.
Kohlefaser
Die leistungsstarke und häufig verwendete Kohlefaser ist eine beeindruckende technische Leistung. Bei Kohlefasersträngen geht es um 5–10 Mikrometer im Durchmesser und hauptsächlich aus Kohlenstoffatomen zusammengesetzt.
Das Material wird wegen seiner hohen Steifigkeit, hohen Zugfestigkeit, seines geringen Gewichts, seiner hohen chemischen Beständigkeit, seiner hohen Temperaturtoleranz und seiner geringen Wärmeausdehnung gegenüber Stahl und anderen gängigen Legierungen bevorzugt. Das Material wird in der Luft- und Raumfahrt, in der Automobilindustrie, inSport, Tiefbau und Militär.
Wurtzit-Bornitrit
Als eines der seltensten Materialien der Welt ist Wurtzit-Bor-Nitrit eines der stärksten Materialien auf dieser Liste. Das Material ist natürlich zu finden, muss jedoch aufgrund seiner Seltenheit Wurtzit-Bor-Nitrit synthetisiert werden. Wurtzit-Bor-Nitrit kann 18 Prozent aushaltenmehr Stress als ein Diamant.
Graphen
Ganz oben auf der Liste steht Graphen als das stärkste dem Menschen bekannte Material. Das transparente Material besteht aus einem einschichtigen Kohlenstoffatom, das in einem dreieckigen Gitter angeordnet ist, und ist das grundlegende Strukturelement in Holzkohle-, Graphit- und Kohlenstoffnanoröhren. Wird häufig in der Luft- und Raumfahrt verwendetIn der Industrie und in der Automobilindustrie ist Graphen 200-mal so hoch wie Stahl.
Quelle : Science Direct