Diamant är känt som ett av de hårdaste materialen vi har tillgång till idag. Dock har även diamant sina begränsningar och när diamant inte räcker till så har kan man använda en kubisk form av bornitrid. Det är snäppet hårdare än diamant, men också snäppet dyrare. Tillverkningen är nämligen så pass krävande. Hemligheten bakom dessa hårda ämnen är att man lyckats minimera bindningsavståndet mellan atomerna och detta är något som forskare vid UCLA valt att jobba med i ett par år nu. Man började med att ta metallen osmium, eftersom det är känt som det ämne som komprimeras minst under tryck, och sedan kombinera det med bor. Detta gjorde att man kunde reducera bindingsavståndet till endast 10%.
Man slutade dock inte där utan fortsätta då med att leta efter andra övergångsmetaller med liknande egenskaper men där man kunde krympa bindningsavståndet ännu mer. Även om osmium-boron-metallen var kapabel att repa safir så var det inte tillräckligt.
Man gick vidare till rhenium där man lyckades krympa avståndet till 5% av rent rhenium genom att blanda upp det med bor. Detta resulterade i ett ämne som man faktiskt kunde repa diamant med och hade egenskaper som gjorde det hårdare än kubisk bornitrid. En stor skillnad mellan rheniumdiboriden och diamant samt kubisk bornitrid är att den första inte kräver höga tryck under tillverkningen.
Den förmånliga tillverkningsprocessen ska göra det till ett bättre val för borrar och andra industriella ändamål där idag både diamant och bornitrid används i brist på andra alternativ. Artikeln finns publicerad i Science vol. 316, 436-439, (20 apr. 2007. Den finns även online.
Leave a Reply