지구상에서 가장 단단한 물질은 무엇인가요?

Question

세상을 살아가면서 물질들 속에 살아가고있는데 그렇다면 현재 우리가 사는 이 지구상에서 가장 단단한 물질은 무엇인가요?인공적으로 가공해서 가장 강한 물질을 만들기도 하늘지요?

하얀도화지113 · Accepted Answer

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.지구상에서 가장 단단한 물질은 다이아몬드입니다. 다이아몬드는 순수한 탄소 원소로 이루어져 있으며, 강력한 결합력과 높은 단열성, 경도를 가지고 있습니다.다이아몬드는 분자 구조가 매우 밀도가 높아서 매우 단단하며, 가장 강력한 물질 중 하나로 인정받고 있습니다. 이는 다이아몬드의 결정 구조와 탄소 원자 간의 고도로 강력한 공유결합 덕분입니다.또한, 다이아몬드는 열 전도성과 전기 전도성이 높아서, 전자, 반도체 산업에서도 널리 사용됩니다. 다이아몬드는 또한 보석으로도 많이 사용되며, 고가의 보석 중 하나로 손꼽힙니다.

기특한봉고80 · Answer

안녕하세요. 허용석 과학전문가입니다. 그래핀은 인간이 만든 가장 단단한 물질로 강철보다 200배 더 강합니다.다이아몬드는 크기가 70~150GPa인 비커스 경도 테스트를 통해 자연에서 찾을 수 있는 가장 단단한 물질입니다.케블라는 훨씬 가볍고 강하기 때문에 레이싱에서 클래식 스틸 림을 대체하는데 자주 사용되는 소재입니다.

의로운청설모283 · Answer

현재 지구상에서 가장 단단한 물질은 다이아몬드입니다. 다이아몬드는 탄소 원자로 이루어진 결정체로서, 강도가 매우 높고 내구성이 뛰어나며 열전도성과 전기전도성이 높습니다. 인공적으로 가공해서 강한 물질을 만드는 기술도 발전하고 있지만, 자연에서 발견되는 가장 단단한 물질은 여전히 다이아몬드입니다.

작은말벌290 · Answer

안녕하세요. 형성민 과학전문가입니다.현재 알려진 가장 단단한 자연물질은 다이아몬드입니다. 다이아몬드는 탄소원자가 특별한 구조로 결합하여 만들어진 물질로, 분자간 결합이 매우 강하고, 경도가 매우 높아서 많은 물질보다 단단합니다.그러나 인공적으로 만들어진 물질 중에서는 다양한 강도의 합성재료가 존재합니다. 예를 들어, 카본 나노튜브, 금속 유리, 금속 폼 등은 모두 매우 높은 강도를 가지고 있습니다. 이러한 물질들은 공학적으로 이용되어 고강도 소재로 활용되고 있습니다

느긋한칼새269 · Answer

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.현재 지구에서 가장 단단한 물질은 다이아몬드(Diamond)입니다. 다이아몬드는 순수한 탄소로 이루어져 있으며 결정 구조가 아주 단단하게 조직되어 있어서, 강도와 단단함 면에서 다른 물질들보다 뛰어납니다.인공적으로 가공해서 강도가 매우 높은 물질을 만들 수 있습니다. 예를 들어 탄소 섬유 강화 복합재료(Carbon Fiber Reinforced Polymer, CFRP)는 플라스틱 행렬에 탄소 섬유를 강화시켜 만든 것으로, 단단하면서도 가볍고 인장강도가 높아 항공기나 자동차 등 다양한 산업 분야에서 사용되고 있습니다. 또한, 그래핀(Grpahene)이라는 탄소 원자가 평면 구조로 배열된 물질도 인공적으로 만들어지며, 이것은 뛰어난 기계적 강도와 전기적 특성을 가지고 있습니다.

고운푸들16 · Answer

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.널리 알려지기로는 다이아몬드가 가장 단단한 물질입니다.모스 경도가 10으로 자연적으로 만들어지는 가장 단단한 물질입니다.하지만 말씀하신대로 인공적으로 만든 것을 포함하면 다이아몬드와 같은 탄소복합물질인 '카르빈'이 가장 단단한 물질입니다.정확히는 카르빈 역시 자연상에 존재하는 물질이지만 자연에서 발견된 카르빈은 대부분 순간적으로 매우 강한 압력이 작용하여 형성된 운석이나 압축 흑연 등에서 발견되었습니다.실제 강도를 확인해볼 수 있는 수준이 되지 못하였고 인공적으로 만들기에도 너무 어려움이 많았던 물질입니다.하지만 연구 결과에 따르면 카르빈은 천연물인 다이아몬드에 비해 3배, 그리고 슈퍼물질로 인정받고 있는 그래핀보다 2배의 인장 강도를 갖고 있는 것으로 확인되어 지구상에서 가장 단단한 물질은 카르빈입니다.

멋진크낙새45 · Answer

안녕하세요. 박재민 과학전문가입니다.현재로서는 알려진 바에 따르면, 지구상에서 가장 단단한 물질은 다이아몬드(Diamond)입니다. 다이아몬드는 순수한 결정 구조를 가진 탄소 원소의 결정체로, 강한 공유결합에 의해 이루어진 결정 구조와 높은 분자간력을 가지고 있어 매우 단단합니다.다이아몬드는 모든 자연물질 중에서 가장 높은 모스 굳기(Mohs hardness)를 가지며, 10의 모스 굳기 척도에서 최상위에 위치합니다. 이는 다이아몬드가 다른 물질에 비해 훨씬 단단하다는 것을 의미합니다. 다이아몬드는 그 단단함과 내구성 때문에 공구, 절삭 도구, 광학 기기 등 다양한 산업 분야에서 사용되고 있습니다.하지만 최근 연구에서 다이아몬드보다 단단한 물질도 제작되었다는 보고도 있습니다. 예를 들어, 원자층 두께의 결정체인 그래핀(Graphene)은 탄소 원소의 결정체로 다이아몬드보다 더 높은 인장강도와 단단함을 가지고 있다고 알려져 있습니다. 그러나 그래핀은 다이아몬드와는 결정 구조와 물리적 특성이 다르기 때문에, 현재로서는 다이아몬드가 가장 단단한 물질로 알려져 있습니다.

아테나 · Answer

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.과학적 경도는 다이아몬드가 강하다고 하는 것이 틀리지 않습니다. 그러나 아직 실용화까지는 좀 시간이 필요하지만  분명히 다이아보다 강한 물질이 존재합니다. 현재는 실현 단계로 이론적 결합 물질 수준이지만 다이아보다 강하다는 결론입니다.​그러나 다이아는 님의 말처럼 충격으로 깨지는 것은 강한 것과는 상관되지 않지요.그러나 티타늄 같은 합금은 단단한 것은 다이아보다는 낮지만 질긴 강도는 다이아보다 강합니다.

럭스마가린 · Answer

안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.지구상에서 가장 단단한 물질은 자연계에서는 다이아몬드가 최고입니다. 하지만 다이아몬드는 C가 공유결합으로 4각형 모양을 가지고 결합한 물질입니다. 이와 비슷하게 C대신 Si를 섞어  Si와 C를 1:1로 결합시켜 생성한 물질인 SiC라는 물질이 있습니다. 이는 최초로 다이아몬드의 강도와 비슷한 강도를 가진 물질이며 화학물 명으로는 탄화규소이며 상품명으로는 카보런덤이라고 불립니다.

지구과학·천문우주

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