Une équipe de chercheurs des laboratoires nationaux Lawrence Berkeley, en Californie, et d'Oak Ridge, dans le Tennessee (États-Unis,) a réussi à mettre au point le matériau le plus dur et résistant de la planète : le CrCoNi. Un nom un peu barbare pour une matière qui est un alliage de chrome, de cobalt et de nickel.
Cet alliage de chrome, de cobalt et de nickel affiche des propriétés exceptionnelles qui lui assurent une malléabilité et une robustesse quasiment incomparables, selon un groupe de chercheurs.
Le diborure de rhénium présente une conductivité métallique qui augmente quand la température diminue et peut s'expliquer par une densité d'état non nulle due au recouvrement des orbitales d et p du rhénium et du bore respectivement. À ce jour, c'est le seul matériau aussi dur et métallique.
Le diamant est actuellement le matériau naturel le plus dur. Il est composé de carbone et parfois d'olivine (un minéral) en infime quantité. En raison de ses propriétés (notamment sa dureté), il est utilisé dans l'industrie.
Un matériau plus résistant que le diamant aux propriétés exceptionnelles Carbyne, le matériau le plus résistant au monde. Matériau le plus résistant du monde, le carbyne, forme dérivée du carbone, n'avait jusque-là jamais pu être produit sous une forme stable à cause de sa nature hautement réactive.
En revanche, si l'on compare la dureté des matériaux, le tungstène reste imbattable. En même temps, le titane possède des propriétés très proches à la fois de l'acier et du tungstène. Bien que le graphème soit plus dur et que le diamant soit plus dur, nous limiterons notre liste aux métaux les plus solides.
R : Généralement, l'acier, le titane, le tungstène et l'inconel sont considérés comme les métaux les plus résistants.
Les matériaux les plus rigides sont les céramiques, suivies de près par les métaux et les matériaux composites. Le bois et les polymères ont une densité inférieure mais ils sont beaucoup moins rigides.
Le diamant est en effet inrayable. C'est l'unique matériau naturel de la planète qui obtient le score de 10 sur l'échelle de Mohs (échelle permettant de mesurer la dureté des minéraux). Il est donc impossible de rayer un diamant, sauf avec un autre diamant. En revanche, cette pierre est sensible aux chocs.
Le terme « Diamant » provient du mot grec « Adamas » qui signifie « indomptable ». En effet, le Diamant est une gemme robuste. Il n'est pas incassable, mais sa résistance à l'abrasion est telle qu'il ne peut être rayé que par un autre Diamant.
Le titane est 30 % plus résistant que l'acier mais près de 43 % plus léger et 60 % plus lourd que l'aluminium mais deux fois plus résistant.
Le tungstène métal, de même que les composés du tungstène (solubles ou non) présentent globalement une faible toxicité aiguë. Différents composés solubles ou non du tungstène ne présentent pas d'effet d'irritation cutanée, oculaire ou de sensibilisation cutanée.
Du fait de sa très haute température de fusion, le tungstène n'est pas fondu mais fritté à haute température ainsi que certains de ses composés comme le carbure de tungstène. Sa résistance à la corrosion est excellente et il ne peut être que légèrement attaqué par les acides minéraux.
Les alliages inox, aussi connus sous le nom d'aciers inoxydables, sont un bon compromis entre résistance à la corrosion et résistance mécanique. Leur secret réside dans l'ingrédient magique qu'est le chrome, dont l'ajout métamorphose l'acier en un véritable bouclier contre la corrosion.
L'alliage lourd de tungstène possède de nombreuses propriétés du tungstène pur, qui se caractérise par une densité élevée et une protection contre les radiations.
L'acier galvanisé est donc le plus résistant qui existe. Il sera utile pour une construction qui demande une très grande solidité face au poids, aux chocs, à l'abrasion et à l'humidité.
Ils ne fondent pas, ils brûlent. Après tout, le diamant n'est jamais que du charbon dans un état meta-stable. La température à laquelle un diamant brûle est de 700 à 800°C, la lave étant généralement au dessus de 1200°C, aucun problème pour le brûler.
La moissanite est l'une des mieux classées avec un 9.5 ce qui en fait une pierre pratiquement inusable. Seul le diamant la devance se classant tout en haut à 10. Cette très légère différence de dureté entre la moissanite et le diamant n'a pratiquement aucune incidence en joaillerie.
Ainsi, l'apatite (de dureté 5) rayera les minéraux plus tendres qu'elle (ceux dont la dureté est inférieure à 5, comme la fluorine, la calcite, le gypse et le talc). Mais l'apatite ne pourra rayer les minéraux plus durs qu'elle, comme le verre, l'acier, le quartz, la topaze, le corindon ou le diamant.
Le verre, archétype du matériau fragile, peut être très ductile, au-dessus de sa température de transition vitreuse.
Les verres silicatés sont des matériaux irremplaçables car transparents, rigides et de faible coût, mais leur résistance mécanique est faible, à tel point qu'ils sont l'archétype du matériau fragile.
Développé par le Pr Gao Chao de l'université de Zhejiang en Chine, l'aérogel de carbone est l'objet solide le plus léger présent sur Terre.
Le platine est un métal plus rare et plus lourd que l'or et donc plus cher que ce dernier. De plus, son coût s'explique également par le temps de travail plus long passé en atelier pour travailler ce métal lors de la conception d'un bijou.
Le titane est un métal remarquable pour sa résistance élevée, sa légèreté et sa résistance exceptionnelle à l'usure. Il est largement utilisé dans l'industrie aéronautique, les implants médicaux et l'équipement de sport de haute performance.
Le titane et ses alliages : Ont une résistance exceptionnelle à la corrosion microbiologique. Sont très résistants aux acides oxydants sur un large intervalle de concentrations et de températures.