25 matériaux les plus forts connus de l'homme

C'est le classique. Bien sûr, gardez à l'esprit que dans ce cas, la dureté se réfère à la "résistance aux rayures". À l'échelle de Mohs (une échelle qualitative qui mesure la résistance de divers minéraux), un diamant arrive à un 10 (l'échelle va de 1 à 10, 10 étant le plus dur). Un diamant est si dur, que d'autres diamants doivent être utilisés pour le couper.

Souvent désignée comme la substance biologique la plus dure au monde (bien que cette affirmation soit maintenant contestée par un autre matériau biologique), la toile d'araignée de Darwin est plus résistante que l'acier et plus résistante que le kevlar. Tout aussi remarquable est son poids. Un brin assez long pour encercler le diamètre de la Terre ne pèserait qu'un demi-kilo.

Cette mousse synthétique est l'un des matériaux structuraux les plus légers au monde. C'est environ 75 fois plus léger que le polystyrène (mais beaucoup plus fort!). Ce matériau peut être comprimé à une trentaine de sa taille d'origine sans aucun dommage à sa structure. Une autre façon de voir les choses: l'aerographite peut transporter jusqu'à 40 000 fois son propre poids.

Développé par des scientifiques en Californie, cette substance a presque la combinaison parfaite de la ténacité et de la force. La raison en est que sa structure chimique neutralise la fragilité du verre tout en conservant sa résistance.

Le carbure de tungstène est incroyablement dur et a une très bonne limite d'élasticité, mais il est très fragile lorsqu'il est plié ou cassé.

C'est le matériau de base utilisé dans les chars de bataille. En fait, il est utilisé dans presque tout ce qui fait dévier les balles, broyer ou réfracter. Il a un degré de rusticité Mohs de 9 et a également une faible dilatation thermique.

À peu près aussi solide que le diamant, le nitrure de bore cubique a un avantage majeur ... il est insoluble dans le nickel et le fer à haute température. Pour cette raison, il peut être utilisé pour usiner ces éléments (le diamant forme des nitrures avec du fer et du nickel à haute température).

Il a été prétendu être la fibre la plus forte dans le monde. Peut-être la chose la plus étonnante à ce sujet est que, malgré le fait d'être plus léger que l'eau ... il peut arrêter les balles!

Les alliages de titane sont extrêmement flexibles et ont une résistance à la traction très élevée, mais ils ne sont pas aussi durs que les alliages d'acier.

Développée chez Caltech, cette substance est très bien arrondie en termes de résistance. C'est fondamentalement un jack de tous les métiers, mais un maître de rien. Il a des niveaux élevés de dureté, de résistance à la traction et de résistance à la fatigue.

Fabriqué à partir de pâte de bois, ce nouveau matériau étonnant est plus solide que l'acier! C'est aussi moins cher. En fait, la nanocellulose a été considérée comme une alternative moins coûteuse au verre et aux fibres de carbone.

Plus tôt nous avons mentionné comment la toile d'araignée de Darwin était l'un des matériaux biologiques les plus forts sur Terre. Cependant, les dents de Limpet s'avèrent être encore plus fortes que les toiles d'araignées. Les dents des patelles (escargots aquatiques) sont extrêmement dures. Ils doivent l'être, car ils sont utilisés pour éliminer les algues des surfaces rocheuses. Les scientifiques croient qu'à l'avenir, nous pourrions copier la structure fibreuse des dents de patelle et l'utiliser dans les voitures, les bateaux et même les avions.

Cette substance combine une résistance et une dureté extrêmes sans perte de malléabilité. Il trouve de nombreux usages dans les technologies de l'aérospatiale et de l'outillage.

Un élément extrêmement dense, l'osmium est utilisé pour les choses qui nécessitent un haut niveau de durabilité et de dureté (contacts électriques, stylos de fontaine, etc).

Utilisé dans tous les domaines, des casques aux gilets pare-balles, le kevlar est presque synonyme de dureté. Le Kevlar est un type de plastique qui a une résistance à la traction extrêmement élevée. En fait, sa résistance à la traction est environ 8 fois celle d'un fil d'acier! Il peut également supporter des températures d'environ 450 ℃.

Le polyéthylène haute performance est essentiellement en plastique très fort. Ce fil léger et résistant peut résister à une tension incroyable et est dix fois plus résistant que l'acier (livre par livre). Semblable à kevlar, Spectra est également utilisé pour les gilets pare-balles, les casques et les véhicules blindés.

En tant qu'allotrope du carbone, une feuille d'un atome d'épaisseur est 200 fois plus résistante que l'acier. Bien que ça ressemble à une pellicule de saran ... bonne chance. Vous devez équilibrer un autobus scolaire sur un crayon au-dessus du graphène afin de percer un trou dans la feuille!

Cette nanotechnologie est faite de tubes de carbone 50 000 fois plus fins que les cheveux humains. Cela explique pourquoi il est 10 fois plus léger que l'acier, mais 500 fois plus fort.

Le métal le plus léger du monde, le microtaxie métallique est également l'un des matériaux structuraux les plus légers sur Terre. Certains prétendent qu'il est 100 fois plus léger que le styromousse! En tant que matériau synthétique et poreux, mais extrêmement fort, il est utilisé dans de nombreux domaines de l'ingénierie. Boeing a mentionné l'utiliser dans la fabrication des avions, principalement dans les revêtements de sol, les armatures de sièges et les murs.

Les nanotubes de carbone (NTC) sont en termes simples des «fibres creuses cylindriques sans soudure» constituées d'une seule feuille de graphite pur. Le résultat est un matériau extrêmement léger. À l'échelle nanométrique, les nanotubes de carbone ont montré des résistances 200 fois supérieures à celles de l'acier.

Aussi connu sous le nom d'aérogel de graphène, imaginez la ténacité du graphène combiné avec une légèreté inimaginable. Tu ne peux pas imaginer ça? Eh bien, rendons-le encore plus inimaginable ... c'est 7 fois plus léger que l'air! Ce matériau incroyable peut récupérer complètement après plus de 90% de compression et peut absorber jusqu'à 900 fois son propre poids en huile. Il y a de l'espoir que ce matériel pourrait être utilisé pour éponger les déversements de pétrole.

Au moment d'écrire ces lignes, les scientifiques du MIT croient avoir trouvé le secret pour maximiser la force bidimensionnelle du graphène en 3 dimensions. Leur substance non encore nommée peut avoir environ 5% de la densité de l'acier mais 10 fois la force.

En dépit d'être une seule chaîne d'atomes, carbyne a deux fois la résistance à la traction du graphène et trois fois la rigidité du diamant.

Cette substance naturelle est produite sous l'intensité des explosions volcaniques et est 18% plus dure que le diamant. C'est l'une des deux substances naturelles qui ont récemment été trouvées dépassant les diamants en termes de dureté. Le problème est qu'il n'y a pas beaucoup de cette substance et qu'il est difficile de la tester.

Aussi connu comme diamant hexagonal, cette substance est également faite d'atomes de carbone, mais ils sont simplement disposés différemment. Avec le nitrure de bore wurtzite, il est l'une des deux substances naturelles qui sont plus dures que le diamant. En fait, c'est 58% plus difficile! Comme pour la substance précédente, cependant, elle est relativement rare. Il se forme parfois lorsque des météorites contenant du graphite impactent la Terre.