أقوي المعادن علي وجه الأرض
ما هي أقوي المعادن ؟
عندما نتحدث عن المعادن القوية نقصد قوة مادة معينة لتحمل الظروف الخارجية مثل درجات الحرارة والضغط ، ويتم أختبار المعادن بمقياس يعرف بأسم أختبار فيكرز للصلابة ، وتعبر عن نوع الضغط التي يمكن أن يتحمله معدن ما حتي ينكسر ، ويقاس بوحدة جيجا بكسل ، فمثلاً الماس والذي يعتبر من أقوي المعادن علي وجه الأرض يحتاج قوة ضغط من 70 إلي 150 جيجا بكسل حتي ينكسر ، وتم أعتبار أي معدن يزيد قياسة عن 40 جيجا بكسل هو مادة عالية الصلابة ، وسنتعرف علي أقوي 5 معادن موجودة علي وجه الأرض .
1. الجرافين
يعتبر الجرافين هو أقوي معدن علي وجه الأرض ، وتم صنعه لأول مرة علي يد عالمان روسيان في جامعة مانشستر عام 2004م ، وحصلا علي جائزة نوبل في الفيزياء عام 2010م عن أختراعهما ، وتتكون ماددة الجرافين من ذرات الكربون بشكل شبكة مثلثة الشكل ، وتعتبر مادة الجرافين أقوي 200 مرة من الفولاذ وأخف 1000 مرة من الورق ، كما أنه من المواد المرنة وموصل جيد للكهرباء والحرارة أكثر من النحاس ، ومن المتوقع أن تدخل هذة المادة في المستقبل في تطوير صناعة السيارات والطائرات والأجهزة الإلكترونية الحديثة .
2. ألياف الكربون
ألياف الكربون هي شكل أخر من المواد التي تتكون من ذرات الكربون وتشبة مادة الجرافين ، ولكن الفرق بينهما أن مادة الجرافين تحتوي علي ذرات كربون أقل من ألياف الكربون ، وتتميز ألياف الكربون بصلابة عالية ووزن خفيف للغاية ، كما أنها تتحمل درجات الحرارة العالية ، وتقاوم الكثير من المواد الكيمائية ، وتدخل ألياف الكربون في صناعة المعدات العسكرية والصواريخ وأجزاء من السيارات الرياضية فائقة السرعة .
3. ألياف الكيفلار
ألياف الكيفلار هي من المواد شديدة الصلابة وأقوي من الفولاذ بخمس مرات كما أنها خفيفة الوزن ، وتتميز بتحمل درجات الحرارة العالية والضغط العالي ، وكانت تستخدم في صناعة أجزاء من السيارات والمعدات العسكرية ولكن قل إستخدامها بعد أنتشار ألياف الكربون ، لكنها تستخدم حتي الأن في صناعة السترات الواقية من الرصاص .
4. الماس
يعتبر الماس من أقوي المعادن علي وجه الأرض ، وبالرغم من ندرته وإرتفاع سعره فإنه يستخدم في بعض الصناعات خاصة الماس الأزرق مثل صناعة العوازل والموصلات الكهربائية .
5. الألياف الزجاجية
تم صنع الألياف الزجاجية لأول مرة في ثلاثنيات القرن الماضي ، وتشبة الألياف الزجاجية ألياف الكربون بشكل كبير ، إلا أنها أرخص بكثير من ألياف الكربون ، وتستخدم بشكل كبير في العزل الحراري للمباني .