Ультратвердые наноматериалы

Академик В.В. Бражкин, директор Института физики высоких давлений им. Л.Ф. Верещагина и автор нашего журнала, провел критический анализ публикаций последних 25 лет о получении углеродных материалов с объемным модулем сжатия и твердостью, намного превышающими соответствующие значения для алмаза. Исследователь рассмотрел три группы мифов, сложившихся в последние годы: о возможности создания материалов с модулями сжатия, значительно превышающими алмазные; об «экспериментально измеренных» значениях твердости намного выше алмазных и о якобы существующих теоретических основаниях для повышения твердости ковалентных веществ в несколько раз за счет эффектов квантового ограничения. Оказалось, что принципиально невозможно получить при нормальных условиях материалы с упругими модулями, заметно превышающими алмазные. Что касается измерения твердости, то показано: если создать препятствия для движения дислокаций в наноматериалах, то измеряемую твердость сверхтвердых материалов можно увеличить на 20–40%. Но не более, и других способов увеличить твердость нет. Наиболее высокие механические характеристики алмаза связаны с надежно установленными физическими законами, и любые утверждения о возможности получения материалов с упругими характеристиками или твердостью, в несколько раз превосходящими таковые для алмаза, не могут быть достоверны.

(УФН, 2020, т. 190, с. 561)

Эта статья доступна в печатном номере "Химии и жизни" (№ 8/2020) на с. 21.