Dünya’nın en sert maddesi nedir dendiğinde, çoğumuzun aklına elmas cevabı geliyor. Saf karbondan oluşan elmas Dünya’nın en sert maddelerinden biri ancak bilim dünyası ondan çok daha sert ve dayanıklı maddeler ortaya çıkardı.

Peki sert ve dayanıklı olmak ne demek, hangi kriterlere göre bu sınıflama yapılıyor? En basit haliyle bir maddeye kuvvet uygulandığında fiziksel yapısı değişmiyorsa ve ağırlık karşısında deforme olması zorsa o derece güçlü ve sert olarak adlandırılıyor.

Bor Nitrür

Periyodik tablodaki 5. ve 7. elementlerin bir araya getirilmesiyle oluşturulan bor nitrür  amorf, altıgen ve kübik yapılarda bulunur ve karbon temelli değildir. Yapılan simülasyon denemelerinde elmastan %18 daha dayanıklı olduğu gözlenmiştir.

Dyneema

Atomik kütle biriminde yüksek moleküler kütleye sahip son derece uzun zincirlere sahiptir. Bu sayede çelikten bile 15 kat daha güçlüdür. Molekül yapısındaki uzun zincirler sayesinde Dünya’nın en güçlü lifi olarak anılır ve tüm bağlama, çekme halatlarında en önemli malzeme olarak kullanılır.

Buckypaper

20. yüzyılın sonlarından itibaren elmasın saf karbon yapısını taklit eden hali olarak geliştirilen buckypaper, elmastan daha sert bir karbon formu olarak kullanılıyor. Çeliğin ağırlığının sadece %10’u kadar olmasına rağmen yüzlerce katı mukavemete sahiptir. Ateşe dayanıklıdır,  termal olarak iletkendir, muazzam elektromanyetik koruma özelliklerine sahiptir ve malzeme bilimi, elektronik, askeri ve hatta biyolojik uygulamalarda kullanılır.

Lonsdaleite

Elinizde karbonla dolu grafit içeren bir meteorunuz olduğunu ve meteorun atmosferimizden hızla geçerek Dünya’ya çarptığını düşünün. Bu meteoru inanılmaz derecede sıcak bir cisim olarak tasavvur edebilirsiniz. Ancak ısınan sadece dış katmanlardır; iç kısımlar Dünya’ya olan yolculuklarında serin kalır. Dünya’nın yüzeyine çarpma etkisiyle içerideki basınç grafitin kristal bir yapıda sıkışarak Lonsdaleite haline gelmesine neden olur. Oluşan yapı elmastan %58 daha sert bir maddeye dönüşmüş olur.

Nanoteknoloji çalışmaları ilerledikçe bu gibi malzemeler hayatımızın her alanına girecek gibi gözüküyor.