Материал тверже алмаза ?
Дата: 25/01/2022
Тема:


Вюрцитоподобный, вюрцитный нитрид бора недавно прогремел, как материал, тверже алмаза. Недавность поясняется тем, что в природе он встречается относительно редко, и данные сравнения практически не проводились.

 Нитрид бора представляет собой термически и химически стойкое тугоплавкое соединение бора и азота  со следующими кристаллическими структурами:

- BNw (структура вюрцита),  
- BNcub (кубический BN), мягче алмаза, но его термическая и химическая стойкость выше, используется как абразив;
- BNhex (гексагональный BN), наиболее стабильный и мягкий среди полиморфов BN, используется в качестве смазки и добавки к косметическим продуктам;
- ромбоэдрический. 

   Структура BNw метастабильна при любых условиях. BNw (структура вюрцита, также известная как g-BN) была впервые синтезирована в 1963 году. Как правило, кристаллы BN с симметрией вюрцита (wurtzite boron nitride powder) очень малы (доли микрона), сильно дефектны и содержат другие фазы.  Другими словами, измерить прочность этих кристаллов и сравнить с алмазом, практически невозможно: в  природе данный материал встречается редко, а синтезировать кристал, пригодный для измерения твердости пока, по моим данным, не удалось. 

   При этом, другой родственный вюрцитному нитриду бора материал, кубический нитрид бора, является вторым по твердости материалом после алмаза, с усилием разрушения около 50 ГПа; при том что у алмаза оно - 70–150 ГПа.  
    Однако нитрид бора вюрцит и  кубический нитрид бора  имеют одинаковую длину волны и модули упругости,  что предполагает, что они могут демонстрировать и одинаковую твердость. По сути данная "возможность" не имеет ценности, так как применить ее правктике из-за размера кристалла вюрцитного нитрида бора нельзя. Т.е. нельзя изготовить абразивный круг или пасту который бы подходил для чего-то другого, кроме тонкой полировки, широта применения которой, хоть и существенна (напр. в оптике), но довольно ограничена по сравнению с заточкой и шлифованием.  

   Однако, вюрцитоподобный нитрид бора  является многообещающим широкозонным материалом группы III-V для современных электронных устройств, поскольку он обладает многими свойствами, превосходящими нитрид галлия (GaN) и нитрид алюминия (AlN), такими как более высокая теплопроводность, и большая спонтанная поляризация. 






Это статья Образование на Куличках
http://education.kulichki.net/nuke

URL этой статьи:
http://education.kulichki.net/nuke/modules.php?name=News&file=article&sid=131