지구상에서 가장 단단한 물질은 무엇인가요

Question

우리가 살고 있는 지구상에는 수많은 물질들로 이루어진 것들이 상당히 많이 있는데 이들 중 지구상에서 가장 단단한 물질은 어떤 것인지 알고 싶네요.

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

현재로서 알려진 가장 단단한 물질은 그래핀입니다. 그래핀은 탄소 원자로 이루어진 2차원 구조로, 두께는 원자 하나의 두께에 해당합니다. 그래핀은 매우 강하고 탄력성이 있으며, 동시에 가벼워서 다양한 분야에서 많은 관심을 받고 있습니다.

그래핀의 단단함은 그 결정 구조와 결합력에 기인합니다. 탄소 원자가 특정한 방식으로 배열되어 있어 결정 구조가 매우 강하며, 탄소 원자 간의 공유결합은 매우 강력합니다. 이러한 구조와 결합력으로 인해 그래핀은 다른 물질보다 훨씬 더 단단하고 강한 특성을 지니게 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.

지구 상에 존재하는 천연 재료 기준으로는 다이아몬드가 경도 10 으로 가장 단단한 물질 입니다. 하지만 최근 인공 물질들이 개발되어 다이아몬드보다 더 단단한 물질들이 개발되고 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 우리가 흔히 알고 있듯이 다이아몬드가 가장 강한 강도를 가집니다. 중고등학교때 학교에서 배운 모스 경도(매끄러운 표면이 긁혔을 때 얼마나 잘 견디는 대략적 측도)가 10으로 가장 높은 수치입니다. 다이아몬드는 가공하지 않은 물질중에 가장 강한 물질이고 인공 물질로는 티탄산바륨 주석합금으로 티탄산과 바륨을 섞어 만든 합금으로 다이아몬드의 10배나 되는 단단함을 가진다고 합니다.

Answer 4

안녕하세요. 김동준 과학전문가입니다.

흔히 가장 단단한 물질은 다이아몬드라고 알고 있을것이다. 일반적으로는 맞는 말이다. 그러나 엄밀하게 말해서 세상에서 가장 단단한 물질은 다이아몬드 나노로드 집합체(aggregated diamond nanorod)이다. 다이아몬드 나노로드 집합체는 말그대로 나노스케일의 다이아몬드를 뭉쳐놓은것이다.

다이아몬드 나노로드 집합체는 거의 압축이 되지 않고 인간이 알고있는 가장 단단한 물질이다.

이 물질은 2005년 독일에서 개발되었고 현재 산업용으로 사용되는 다이아몬드를 대체할수 있을것이라 예측된다

Answer 5

안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.

지구상에서 가장 단단한 물질은 다이아몬드입니다. 다이아몬드는 탄소 원자들이 특별한 구조로 배열되어 매우 단단하고 내구성이 뛰어난 광물입니다.

Answer 6

안녕하세요. 최해희 과학전문가입니다.

지구에서 자연적이라면 다이아몬드가 가장 단단합니다. 다만 인공적인 물질로는 티타늄이 가장 단단한 물질입니다.

Answer 7

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

널리 알려진대로 다이아몬드가 자연적으로 만들어지는 가장 단단한 물질입니다.

하지만 인공적으로 만든 것을 포함하면 다이아몬드와 같은 탄소복합물질인 카르빈이 가장 단단한 물질입니다.

정확히는 카르빈 역시 자연상에 존재하는 물질이지만 자연에서 발견된 카르빈은 순간적으로 매우 강한 압력이 작용하여 형성된 운석이나 압축 흑연 등에서 발견되었으며 실제 강도를 확인해볼 수 있는 수준이 되지 못하고 인공적으로 만들기에도 너무 어려움이 많은 물질입니다.

하지만 연구 결과에 따르면 카르빈은 천연물인 다이아몬드에 비해 3배, 그리고 슈퍼물질로 인정받는 그래핀보다 2배의 인장 강도를 갖고 있는 것으로 확인되어 지구상에서 가장 단단한 물질은 카르빈입니다.

Answer 8

안녕하세요. 박준희 과학전문가입니다.

리퀴드메탈은 지르코늄에 티타늄·니켈·구리 등을 섞어서 만든 합금 신소재로, 표면이 액체처럼 매끄러워 리퀴드메탈(액체금속)으로 불리웁니다.

리퀴드메탈은 철보다 가볍고 강도는 3배 이상 강한 물성을 갖고 있습니다. 기존의 합금은 냉각시 물질 본래의 결정모양으로 되돌아 가는데 반해 리퀴드메탈은 고체 상태에서 비정질 원자구조를 유지하므로 취약부분이나 결절포인트가 없어 강도와 탄성이 매우 높습니다.

금속과 달리 부식이 전혀 없는 것으로 알려져 있으며, 고온에서 플라스틱처럼 자유로운 모양 형성이 가능하며 강도 대비 두께가 얇아 다양한 분야에 적용될 수 있다고 합니다.

감사합니다.

Answer 9

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

지구상에서 가장 단단한 물질은 다이아몬드입니다. 다이아몬드는 탄소 원자가 정사면체 구조로 배열된 광물입니다. 다이아몬드의 경도는 모스 경도 10으로, 다른 어떤 물질도 긁을 수 없습니다. 다이아몬드는 또한 매우 단단하여 충격에 잘 견딥니다.