Ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе получили новый сверхтвердый материал – диборид рения, который может применяться для изготовления буровых долотьев, покрытия для прецизионных инструментов, строительства дорог и других приложений.
Метод, разработанный группой ученых под руководством проф. Ричарда Кэйнера (Richard B. Kaner) из Калифорнийского университета, основан на формировании в мягком несжимаемом металле коротких ковалентных связей, придающих ему твердость.
Исследователи обнаружили, что при объединении бора и осмия в диборид осмия расстояние между атомами металла увеличивается на 10%. Исследуя другие переходные металлы, ученые установили, что при образовании диборида рения атомы рения сдвигаются всего на 5%, что обеспечивает соединению большую прочность, по сравнению с диборидом осмия, сообщает EurekAlert.
В ходе исследования выяснилось, что в одном направлении диборид рения настолько же несжимаем, как и алмаз, в двух других направлениях немного уступает алмазу. При небольших приложенных силах твердость диборида рения эквивалентна твердости кубического нитрида бора, занимающего по этому показателю второе место среди известных материалов. При более высоких напряжениях твердость диборида рения оказывается немного ниже.
В отличие от алмаза и кубического нитрида бора процесс изготовления нового сверхтвердого материала довольно прост и не требует создания дополнительного давления. Однако ученые полагают, что диборид рения вряд ли в скором времени заменит алмаз.
