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.
Sous -253°C, le CrCoNi serait ainsi 500 fois plus résistant que le silicone, 14 fois plus que l'aluminium utilisé dans le fuselage des avions, et cinq fois plus que les aciers les plus durs. «C'est stupéfiant», commente Robert Ritchie, l'un des chercheurs de l'étude.
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.
Le diamant est l'un des matériaux les plus durs connus à ce jour, avec une dureté Vickers dans la gamme des 70-150 GPa (en 2009 une équipe internationale de recherche a montré que la lonsdaléite peut supporter une pression 58 % supérieure au diamant).
C'est une découverte pour le moins surprenante qu'ont fait des scientifiques américains : ils ont trouvé le matériau le plus indestructible de l'Univers. Élégamment dénommé "nuclear pastas" ("pâtes nucléaires" en français), il constitue la structure la plus robuste que nous connaissons à ce jour.
Grâce à ses propriétés thermiques spécifiques, le tungstène est indestructible, même en cas de forte chaleur. Nous influençons les propriétés de notre tungstène et de ses alliages par le type et la quantité d'éléments d'alliage et par le biais de nos procédés de production.
Le 1095 est un acier à haute teneur en carbone populaire pour les couteaux ; il est plus dur mais plus cassant que les aciers à faible teneur en carbone tels que les 1055, 1060, 1070 et 1080. Il a une teneur en carbone de 0,90 à 1,03%.
Une fois trempé, l'acier devient encore plus dur que le fer. Il tient l'essentiel de ses propriétés de sa teneur en carbone. Lorsque celle-ci augmente, la dureté de l'alliage s'améliore et son allongement à la rupture diminue.
Le diamant est la pierre la plus dure que vous puissiez trouver, avec une dureté de 10 ; il est donc très résistant et peut être porté pour presque toutes les occasions sans risque de dommage.
Chaque atome de carbone est ainsi associé de façon tétraédrique à ses quatre voisins les plus proches (hybridation sp3 du carbone), et complète ainsi sa couche extérieure. Ces liaisons covalentes, fortes et donc difficiles à casser, couvrent tout le cristal, d'où sa très grande dureté.
L'osmium pur sous sa forme métallique est extrêmement dense, cassant, et d'un gris bleuté brillant, même à haute température, mais se révèle très difficile à produire.
D'une couleur blanc argenté, le rhodium est prisé pour son extrême dureté, sa résistante à la corrosion et sa neutralité chimique. Son point de fusion est très élevé : 1936,85°. Il fait partie de la famille des métaux précieux du groupe Platine, et se trouve être 100 fois plus rare que l'or !
S'il fait partie du top 3, c'est le rhodium qui le surpasse et se classe comme le métal le plus cher et le plus rare au monde. Le rhodium (Rh), a été découvert en 1803 par le physicien et chimiste britannique, William Hyde Wollaston. Il appartient à la catégorie des métaux nobles.
R : Généralement, l'acier, le titane, le tungstène et l'inconel sont considérés comme les métaux les plus résistants.
C'est un métal dur (7,5 dans l'échelle de Mohs), très dense (19,25 g/cm3), très réfractaire (température de fusion 3 422 °C), très résistant à la traction même à haute température, avec un très faible coefficient de dilatation thermique.
La fissure d'un diamant n'est possible que si vous cognez le bijou avec un objet lourd. Ce qui arrive souvent, c'est que vous endommagez votre diamant en le frottant contre d'autres diamants. Cela peut rayer votre bague ou collier en diamant.
L'échelle note les minéraux de 1 à 10, du minéral le plus friable au plus dur. Le plus friable étant le talc (noté 1) et le plus dur connu étant le diamant brut, noté 10.
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.
Les diamants roses, verts et bleus restent les plus rares et donc les plus chers au monde. L'émeraude, très célèbre pour sa couleur verte si particulière, est considérée comme la deuxième pierre la plus précieuse. A cause de ses particularités, elle est plus difficile à se former et donc à trouver.
Le cobalt, en adjonction à un foret en acier allié comme un HSS (le plus souvent 5 %), confère solidité et résistance et augmente la dureté du foret. Le cobalt maintient ses propriétés intrinsèques à une température plus haute que le titane, ce qui permet de percer à une vitesse plus élevée.
Le Tungstène est le métal le plus dur (indice de dureté 7,5 contre 6 pour le titane).
L'acier inoxydable possède la meilleure résistance au feu de tous les matériaux métalliques. En effet, il resiste à de très très (très) hautes températures et en plus de cela il ne dégage aucunes fumées toxiques.
L'acier inoxydable 316, ou A4, est une qualité plus robuste, plus résistante à la chaleur, à l'usure et à la corrosion grâce à 2 pour cent de molybdène. Il est souvent appelé « qualité marine », car il résiste à la corrosion de l'eau salée (à température ambiante).
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.