Изобретен материал, который нельзя ни разломать, ни поцарапать - Гранит науки - 2007-04-25

Создано наиболее твердое на сегодняшний день вещество – это соединение металла рения с бором, кристаллы которого нельзя ни разломать, ни поцарапать

У микрофона Марина Аствацатурян! Сообщение о двойном бориде рения, который получен группой профессора Ричарда Канера (Richard B.Kaner) в Калифорнийском Университете в Лос-Анджелесе (UCLA), появилось в прошлом номере журнала Science (20 April, 2007). Этот сверхтвердый материал продолжил серию попыток создать нечто, заменяющее в бурильном деле дорогостоящие алмазы. Два года назад Канер с коллегами уже экспериментировали с осмием – твердым, но хрупким металлом, присоединяя к нему атомы бора. Таким образом получалось вещество, в котором атомы осмия были гораздо ближе друг к другу, чем в своем естественном металлическом состоянии. А чем ближе атомы, тем тверже вещество, в природе самые короткие связи между атомами находятся в алмазной решетке, и это связи между атомами углерода. Продолжение тех работ привело к рению – одному из самых плотных элементов. Получив двойной борид рения, ученые добились алмазной твердости при давлении на кристалл в одном направлении и чуть меньшей – в другом.

«Наш материал достаточно твердый, чтобы поцарапать алмаз и гораздо более твердый, чем двойной борид осмия» - свидетельствуют авторы публикации. И тогда как другие сверхтвердые материалы, включая алмаз и кристаллический нитрид бора, делаются в дорогостоящих условиях высокого давления, двойной борид рения получили в относительно простой установке в процессе так называемого дугового плавления. Нитрид бора здесь упомянут не случайно – это вещество служит сегодня заменителем хоть и искусственных, но все равно дорогих алмазов в инструментах, которые применяются для разрезания стальных изделий. Эта процедура требует от материала твердости большей, чем при бурении горных пород или грунта. Но и новое соединение рения нельзя назвать решением проблемы сверхтвердых материалов – хотя бы потому, что рений является одним из редчайших элементов на Земле. Основным источником рения служат молибденовые руды, причем не все, а лишь некоторых месторождений, где его извлекают как попутный компонент. Единственное в мире месторождение собственно рения обнаружено в 1992 году в России - на вулкане Кудрявый острова Итуруп Южно-Курильских островов.