지구상에서 가장 단단한 물질을 무엇인가요?

Question

천연으로 된 물질은 다이아몬드로 보이고요

그래서 가격이 비싼것이 아닐까 싶고

인공적 물질 + 천연 물질 포함해서

가장 단단한 물질은 무엇일까요?

Answer 1

안녕하세요. 김형준 과학전문가입니다.

천연 및 인공적으로 생성된 물질 중에서 가장 단단한 것으로 알려진 물질은 "아가탄(aggresome-diamond)"입니다. 아가탄은 2020년에 발견된 물질로, 다이아몬드의 구조적 결함을 이용해 개발된 초경질 물질입니다. 이 물질은 전통적인 다이아몬드보다 강도가 더 높으며, 이론적으로 다이아몬드보다 58% 더 단단할 수 있다고 추정됩니다.

천연 다이아몬드

• 천연 다이아몬드는 오랫동안 알려진 가장 단단한 자연적 물질입니다. 그것의 단단함은 탄소 원자가 강한 결합을 이루는 결정 구조에 기인합니다.

인공적 물질

1. 아가탄: 아가탄은 다이아몬드의 결정 구조에 구조적 결함을 도입하여 만든 인공적 물질입니다. 이 구조적 결함이 물질의 강도를 증가시킵니다.

2. 큐빅 보론 나이트라이드 (cBN): 큐빅 보론 나이트라이드는 천연 다이아몬드에 필적하는 단단함을 가진 인공 물질 중 하나입니다. 이는 특히 높은 온도에서 다이아몬드보다 더 안정적인 특성을 가집니다.

3. 와처스토나이트 (Wurtzite Boron Nitride): 와처스토나이트는 천연 다이아몬드보다 약간 더 단단한 것으로 알려져 있으며, 매우 드물게 발견되는 물질입니다.

결론

현재까지 발견된 가장 단단한 물질은 아가탄으로, 이는 인공적으로 만들어진 다이아몬드 기반 물질입니다. 그러나 실제 산업적 응용에서는 천연 다이아몬드, 큐빅 보론 나이트라이드, 와처스토나이트와 같은 물질들이 널리 사용되고 있습니다. 이러한 물질들의 단단함은 그들의 결정 구조와 원자 간 결합의 강도에 의해 결정됩니다.