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재료공학약 19시간 전 작성 됨
Q. 현존하는 가장 단단한 물질은 무엇인가요?
안녕하세요자연 물질 중에서는 가장 단단 한건 다이아몬드 입니다 다이아몬드는 탄소 원자가 매우 단단하게 결합된 결정 구조를 가지고 있으며, 모스 경도 10이라는 가장 높은 경도를 자랑합니다. 자연 물질 외에 다이아몬드 보다 단단 물질은 그래핀 주석합금등 여러 물질들이 개발 되고 있습니다
재료공학약 19시간 전 작성 됨
Q. 인공 다이아몬드는 어떻게 만들어 지는 건가요?
안녕하세요인공 다이아몬드를 만드는 방법은 두 가지가 있으며 고온고압법과 화학 증착법으로 만들어집니다. 고온고압법은 흑연 분말을 2000℃의 고온과 10만 기압의 압력에서 압착해 다이아몬드 결정을 성장시키며, 이는 천연 다이아몬드가 지하 깊은 곳에서 생성되는 환경을 모방한 것입니다. 반면, 화학 증착법은 메탄 같은 탄소 포함 가스를 플라즈마 또는 열 에너지로 분해해 작은 다이아몬드 결정 위에 쌓아가며 성장시키며, 고온고압법보다 낮은 온도와 압력에서 다이아몬드를 만들 수 있습니다. 두 방법으로 생산된 인공 다이아몬드는 천연 다이아몬드와 동일한 물리적, 화학적 특성을 가지며, 보석뿐만 아니라 절삭 공구, 반도체 소재, 의료 기기 등 다양한 분야에 활용됩니다.
재료공학약 19시간 전 작성 됨
Q. 다이아몬드를 고압 고온이 아닌 조건에서 어떻게 만들 수 있나요?
안녕하세요최근 과학자들은 고압 고온 대신 훨씬 낮은 온도와 압력에서 다이아몬드를 만드는 새로운 방법을 개발을 했습니다. 액체금속 기반 방법은 탄소를 액체금속 용액에 용해시킨 후 고압과 전류를 가해 다이아몬드 결정을 성장시키며고 이 과정에서 액체금속은 탄소 원자의 이동을 돕고 전류는 다이아몬드 구조로 배열되도록 합니다. 이 방법은 1000℃ 이하의 온도에서 다이아몬드를 만들 수 있어 고압 고온 방법보다 효율적입니다. 플라즈마 기반 방법은 메탄 가스를 플라즈마 상태로 변환시켜 기판 위에 증착하여 다이아몬드 필름을 형성하는 것으로, 저렴한 비용으로 제조할 수 있어 반도체와 광학 소자 등 다양한 분야에 적용됩니다.