Самые прочные материалы в мире
Прочные материалы имеют широкий спектр использования. Есть не только самый твёрдый металл, но и самая твердая и прочная древесина, а так же самые прочные искусственно созданные материалы.
Где используют самые прочные материалы?
Сверхпрочные материалы применяют во многих сферах жизни. Так, химики Ирландии и Америки разработали технологию, посредством которой производится прочное текстильное волокно. Нить этого материала в диаметре – пятьдесят микрометров. Она создана из десятков миллионов нанотрубок, которые с помощью полимера скреплены между собой.
Особо прочные текстильные материалы пользуются спросом
Прочность этого электропроводящего волокна на разрыв выше прочности паутины паука-кругопряда в три раза. Полученный материал используется для изготовления сверхлегких бронежилетов и спортивного инвентаря. Название еще одного прочного материала – ONNEX, созданного по заказу Министерства обороны США. Кроме применения его при производстве бронежилетов, новый материал можно так же использовать в системах летного контроля, сенсорах, двигателях.
Особые нано-трубки делают материалы особенно прочными
Существует разработанная учеными технология, благодаря которой прочные, твердые, прозрачные и легкие материалы получают посредством преобразования аэрогелей. На их основе можно производить облегченные бронежилеты, броню для танков и прочные строительные материалы.
Новосибирские ученые изобрели плазменный реактор нового принципа, благодаря которому можно производить нанотубулен – сверхпрочный искусственный материал. Этот материал открыли еще двадцать лет назад. Он представляет собой массу эластичной консистенции. Она состоит из сплетений, которые невозможно увидеть невооруженным глазом. Толщина стенок данных сплетений – один атом.
Российские ученые изобрели супер-надежный материал нанотубулен
То что атомы как бы вложены друг в друга по принципу «русской матрешки», делает нанотубулен наиболее прочным материалом из всех известных. При добавлении этого материала в бетон, металл, пластик, значительно усиливаются их прочность и электропроводность. Нанотубулен поможет сделать машины и самолеты более прочными. Если же новый материал придет в широкое производство, то очень прочными могут стать дороги, дома, техника. Разрушить их будет очень сложно. Нанотубулен до сих пор не был внедрен в широкое производство из-за очень высокой себестоимости. Однако новосибирским ученым удалось значительно снизить себестоимость этого материала. Теперь нанотубулен можно производить не килограммами, а тоннами.
Нанотубулен пока не нашел широкого применения
Самый твердый металл
Среди всех известных металлов самым твердым является хром, однако его твердость во многом зависит от чистоты. Его свойства – коррозионностойкость, жаропрочность и тугоплавкость. Хром – металл беловато-голубого оттенка. Его твердость по Бринеллю равна 70-90 кгc/см2. Температура плавления самого твердого металла – тысяча девятьсот семь градусов по Цельсию при плотности семь тысяч двести кг/м3. Этот металл находится в земной коре в размере 0,02 процента, что немало. Обычно он встречается в виде хромистого железняка. Хром добывают из силикатных горных пород.
Хром считается самым прочным металлом
Этот металл используют в промышленности, выплавляя хромистую сталь, нихром и так далее. Его применяют для антикоррозийных и декоративных покрытий. Хромом очень богаты падающие на Землю каменные метеориты.
Самое прочное дерево
Есть древесина, которая превосходит по прочности чугун и может сравниться с прочностью железа. Речь идет о «Березе Шмидта». Ее так же называют Железной березой. Человек не знает более прочного дерева, чем это. Открыл ее русский ученый-ботаник по фамилии Шмидт, находясь на Дальнем Востоке.
Береза Шмидта — самое прочное дерево
Древесина превышает по прочности чугун в полтора раза, прочность на изгиб примерно равна прочности железа. Из-за таких свойств, железная береза вполне могла бы иногда заменять металл, ведь эта древесина не подвержена коррозии и гниению. Корпус судна, сделанный из Железной березы можно даже не красить, судно не разрушит коррозия, действие кислот ему тоже не страшно.
Береза Шмидта прочнее железа
Березу Шмидта невозможно пробить пулей, топором ее не срубишь. Из всех берез нашей планеты долгожителем является именно Железная береза – она живет четыреста лет. Ее место произрастания – заповедник Кедровая Падь. Это редкий охраняемый вид, который занесен в Красную Книгу. Если бы не такая редкость, сверхпрочную древесину этого дерева можно было бы повсеместно использовать.
А вот самые высокие деревья в мире секвойи не являются очень прочным материалом. Зато, по данным uznayvse.ru, могут вырастать до 150 метров в высоту.
Самый прочный материал во Вселенной
Наиболее прочным и одновременно легким материалом нашей Вселенной является графен. Это углеродная пластина, толщина которой всего один атом, но она прочнее алмаза, а электропроводность в сто раз выше кремния компьютерных чипов.
Самый прочный и самый легкий материал в мире — графен
В скором времени графен покинет научные лаборатории. Все ученые мира говорят сегодня о его уникальных свойствах. Так, несколько грамм материала будет достаточно для покрытия целого футбольного поля. Графен очень гибкий, его можно складывать, изгибать, сворачивать рулоном.
Возможные сферы его использования – солнечные батареи, сотовые телефоны, сенсорные экраны, супербыстрые компьютерные чипы.
10 самых прочных металлов в мире
Металлы используются во многих отраслях промышленности. В мире существует множество видов металлов и все эти металлы обладают различными свойствами, которые делают их пригодными для различных применений.
Некоторые металлы используются в экстремальных условиях, в то время как другие можно найти в любом доме или на рабочем месте. Металлы играют ключевую роль в нашей жизни. Вы бы не читали эту статью, если бы не металлы, которые мы ежедневно используем для работы нашей электроники и бытовой техники.
В этой статье вы узнаете о самых прочных металлах на земле, включая их свойства и применение.
Что делает металл прочным?
Существует несколько факторов, определяющих прочность металла. К ним относятся:
- Плотность: Это отношение массы тела к его объему. Более высокая плотность означает больше массы в единице объеме, что делает металл более прочным.
- Твердость: Это показатель того, насколько металл устойчив к царапинам, вмятинам и другим повреждениям. Более твердый металл более устойчив к повреждениям.
- Модуль Юнга: Это показатель способности материала сопротивляться растяжению, сжатию при упругой деформации. Более высокий модуль Юнга означает, что металл менее склонен к деформациям под нагрузкой.
- Температура плавления: Это температура, при которой металл будет плавиться. Более высокая температура плавления означает, что металл может выдерживать более высокие температуры перед плавлением.
1. Вольфрам
Вольфрам считается одним из самых прочных металлов в мире. Он имеет очень высокую температуру плавления и обладает высокой устойчивостью к нагреву и износу. Это делает его идеальным материалом для многих промышленных и военных применений. Он также используется в производстве лампочек и электронных компонентов.
- Высокая температура плавления: 3410°C;
- Плотность: 19,3 г/см³;
- Твердость по Моосу: 8,5.
2. Хром
Хром — это прочный, блестящий и устойчивый к коррозии металл. Он широко используется при производстве нержавеющей стали, а также при нанесении покрытий и других видах обработки поверхности. Он также используется в производстве чугуна и суперсплавов.
- Высокая температура плавления: 1907°C;
- Плотность: 7,19 г/см³;
- Твердость по Моосу: 8.
3. Титан
Титан — еще один прочный металл, который широко используется в различных отраслях промышленности. Он известен своим высоким соотношением прочности и веса, что делает его идеальным выбором для аэрокосмической и военной промышленности. Он также используется в медицине для изготовления имплантатов и других устройств.
- Температура плавления: 1668°C;
- Плотность: 4,506 г/см³;
- Твердость по Моосу: 6.
4. Сталь
Сталь — популярный сплав железа и углерода, используемый в самых разных областях. Железо и углерод придают ей прочность и долговечность. Существуют различные виды стали, каждая из которых обладает своим набором свойств.
- Температура плавления: 1300-1500°C;
- Плотность: 7,85 г/см³;
- Твердость: Варьируется в зависимости от типа стали.
5. Алюминий
Алюминий — это мягкий металл, который широко используется в различных отраслях промышленности. Он известен своим высоким соотношением прочности к весу и устойчивостью к коррозии. Он также используется в строительстве самолетов и космических кораблей.
- Температура плавления: 660°C;
- Плотность: 2,7 г/см³;
- Твердость по Моосу: 2.
6. Никель
Никель — прочный металл, часто используемый в сплавах, таких как нержавеющая сталь. Он обладает отличной коррозионной стойкостью, а также устойчив к нагреванию. Это делает его идеальным для использования в химической промышленности.
- Температура плавления: 1453°;
- Плотность: 8,9 г/см³;
- Твердость по Моосу: 4.
7. Медь
Медь — популярный металл, имеющий множество применений. Она является отличным проводником электричества и тепла, что идеально подходит для электротехнических применений. Она также устойчива к коррозии, что делает ее хорошим выбором для водопроводов и других применений. Медь более распространена, чем серебро и золото. Она используется для изготовления проводов, кабелей и телефонных столбов. Этот металл также используется для изготовления латуни, бронзы и латунного покрытия.
- Температура плавления: 1084°C;
- Плотность: 8,96 г/см³;
- Твердость по Моосу: 3.
8. Золото
Золото — ценный металл, часто используемый в ювелирных изделиях и других декоративных элементах. Оно также является отличным проводником электричества и не подвергается коррозии. Этот металл чрезвычайно популярен среди коллекционеров из-за его редкости и высокой стоимости. Золото используется в ювелирных и декоративных изделиях. Оно также используется для изготовления монет, медалей и бумажных денег.
- Температура плавления: 1064°C;
- Плотность: 19,3 г/см³;
- Твердость по Моосу: 2,5.
9. Серебро
Серебро — еще один драгоценный металл, который имеет множество применений. Оно является отличным проводником электричества и тепла и не ржавеет. Это также один из самых дорогих металлов в мире. Оно более реакционноспособно, чем платина и золото. Серебро чаще всего встречается в монетах и медалях. Оно также используется для изготовления электропроводки и многих бытовых приборов.
- Температура плавления: 961°C;
- Плотность: 10,49 г/см³;
- Твердость по Моосу: 2,5.
10. Платина
Платина — ценный металл, часто используемый в ювелирных изделиях, монетах и других декоративных предметах. Она также используется в производстве электронных компонентов и каталитических нейтрализаторов. Она очень дорогая. Это второй по стоимости металл в мире. Платина ценится дороже золота, потому что она менее реакционноспособна. Поэтому с ней легче работать, и она труднее поддается потускнению. Платина также используется для изготовления монет и медалей. Она также используется для изготовления двигателей, работающих на газе, особенно для автомобилей и самолетов.
- Температура плавления: 1768°C;
- Плотность: 21,45 г/см³;
- Твердость по Моосу: 4.
Некоторые другие металлы, которые считаются самыми прочными, включают:
Магниевые сплавы:
Магний — это легкий металл, который часто используется в аэрокосмической промышленности. Он известен своим высоким соотношением прочности к весу и устойчивостью к коррозии.
- Температура плавления: 650°C;
- Плотность: 1,74 г/см³;
- Твердость по Моосу: 2.
Железо — это прочный и универсальный металл, который используется на протяжении веков. Чаще всего оно используется в виде стали, которая представляет собой сплав железа и углерода. Сталь широко используется в строительстве, машиностроении и производстве. Обычно из стали изготавливают такие конструкционные материалы, как балки, ригели, арматуру, сталь и трубы из ковкого чугуна. Железо также используется для изготовления железнодорожных рельсов.
- Температура плавления: 1538°C;
- Плотность: 7,87 г/см³;
- Твердость по Моосу: 4.
Инконель является суперсплавом, что означает, что он состоит из нескольких различных металлов для повышения прочности и устойчивости к высоким температурам и коррозии. Он часто используется в высокотемпературных приложениях, таких как реактивные двигатели и ракетные двигатели.
- Температура плавления: 1350°C;
- Плотность: 8,4 г/см³;
- Твердость по Моосу: 7;
- Модуль Юнга: 193 Гпа.
Палладий — ценный металл, часто используемый в ювелирных изделиях, монетах и других декоративных элементах. Он также используется в производстве электронных компонентов и катализаторов.
- Температура плавления: 1555°C;
- Плотность: 12,16 г/см³;
- Твердость по Моосу: 4,8.
Рост использования металлов:
Как видите, существует целый ряд металлов, которые считаются самыми прочными в мире. Каждый металл обладает уникальными свойствами, которые делают его идеальным для определенных применений. С дальнейшим развитием технологий мы, вероятно, увидим еще больше способов применения этих прочных металлов в будущем.
Если вам понравилась статья, то ставьте лайк, делитесь ею со своими друзьями и оставляйте комментарии!
Популярные станки для обработки металла:
Рабочая зона 1500х3000 мм. Источник 2000 Вт Raycus. Резка нержавеющей стали до 8 мм, углеродистой стали до 16 мм.
Узнайте цену
Усилие 30 тонн. Длина гиба 1600 мм. Расстояние между колоннами 1100 мм. Глубина зева 180 мм. Мощность двигателя 3 кВт.
Узнайте цену
Ø обработки, 360 мм. Расстояние между центрами, 750 мм. Мощность двигателя, 5,5 кВт. Система ЧПУ, Siemens Тип направляющих, скольжения. Вес, 1650 кг.
Источник https://uznayvse.ru/interesting-facts/samyie-prochnyie-materialyi-v-mire.html
Источник https://www.stankoff.ru/blog/post/763