有比钻石更硬的东西吗？

有比钻石更坚硬的东西吗？事实证明，弄清楚答案有点困难

加州大学洛杉矶分校的材料化学家Richard Kaner说，就大多数实际用途而言，钻石仍然是最硬的材料。有一些方法可以制造出比标准宝石钻石更坚硬的钻石。还有其他材料理论上可能比钻石更硬，但它们的存在形式并不是你可以拿在手里或广泛使用的

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虽然任何佩戴钻戒的人都可以证明钻石的耐用性，但重要的是要理解“硬度”对科学家来说意味着非常特殊的东西，加州理工学院的地球化学家Paul Asimow说。它经常与其他品质混淆，比如僵硬或力量。这些因素有时但并不总是与硬度相关

例如，钻石非常坚硬，但硬度适中。而且它非常容易破碎：它很容易沿着水晶表面破碎，这就是宝石切割机如何制造出美丽的、闪闪发光的多面钻石的原因

科学家用几种不同的方法测量硬度。地质学家经常依赖一种称为莫氏硬度表的比较指标，这是一种根据矿物是否能相互刮擦来识别该领域矿物的方法。Diamond是一个10&mdash；最高级别&mdash；这意味着它几乎可以刮伤任何东西。柔软、易碎的滑石粉是1。

在实验室中，材料科学家依赖一种更精确的测量方法，称为维氏硬度测试，该方法根据用尖头压痕所需的力来确定材料的硬度。（想象一下，把铅笔伸进橡皮里。）钻石是由排列在立方晶格中的碳原子组成的，通过短而牢固的化学键连接在一起。这种结构使它具有著名的硬度。大多数声称比钻石更硬的材料都来自于稍微改变经典的钻石晶体结构，或者用硼或氮等原子交换掉一些碳原子

朗斯代尔石是比钻石更硬的材料的主要竞争者。和钻石一样，朗斯代尔石是由碳原子组成的，但它们排列成六边形晶体结构，而不是立方晶体结构

“朗斯代尔特非常令人费解，”阿西莫告诉《生活科学》。直到最近，它被发现的数量如此之少，主要是在陨石中，以至于不清楚它是一种独立的材料，还是只是标准钻石晶体结构中的缺陷

最近，一组科学家在陨石中发现了微米大小的朗斯代尔石晶体&mdash；仍然很小，但比以前发现的晶体大得多。阿西莫说，这使该矿更加可信。其他科学家报告说，他们在实验室中制造了朗斯代尔石，尽管这些晶体只存在了几分之一秒

因此，朗斯代尔石很有趣，但它不会很快取代钻石用于切割、钻孔或抛光等应用

利用钻石的纳米级结构也可以使材料比普通钻石更硬。由许多微小的钻石晶体组成的材料将比单晶的宝石级钻石更硬，因为纳米级的颗粒会锁住，而不是相互移动。据报道，“纳米”钻石的硬度是普通钻石的两倍

然而，归根结底，大多数科学家追求超硬材料并不仅仅是为了创造纪录；他们试图创造一些有用的东西

“材料科学家花了很多时间发明可以大规模制造的超硬材料，”Asimow说。“从很多方面来说，比钻石更硬并不是设计标准。”科学家们可能想要一些几乎和钻石一样硬，但更便宜或更容易在实验室制造的东西