Выпуски

 / 

2020

 / 

Июнь

  

Обзоры актуальных проблем


Ультратвёрдые наноматериалы: мифы и реальность


Институт физики высоких давлений РАН им. Л.Ф. Верещагина, Троицк, Москва, Российская Федерация

Проведён критический анализ публикаций последних 25 лет о получении углеродных материалов с объёмным модулем сжатия и твёрдостью, намного превышающими соответствующие значения для алмаза. Анализируются три группы сложившихся в последние годы мифов: о возможности создания материалов с модулями сжатия, существенно превышающими алмазные; об "экспериментально измеренных" значениях твёрдости намного выше алмазных и о якобы существующих "теоретических" основаниях для повышения твёрдости ковалентных веществ в несколько раз (!) за счёт эффектов квантового ограничения (конфайнмента). Показана принципиальная невозможность получения при нормальных условиях материалов с упругими модулями, заметно превышающими алмазные. Обсуждаются проблемы количественного измерения твёрдости, отмечается, что создание препятствий для движения дислокаций в наноматериалах может позволить увеличить эффективную измеряемую твёрдость сверхтвёрдых материалов на 20—40%. Отмечается, что иные гипотетические пути повышения твёрдости, например, за счёт квантового конфайнмента, в действительности не имеют под собой физических оснований. Наиболее высокие механические характеристики алмаза связаны с надёжно установленными физическими законами, и любые утверждения о возможности получения материалов с упругими характеристиками или твёрдостью в несколько раз превосходящими таковые для алмаза, не могут рассматриваться как сколько-нибудь достоверные и научные.

Текст: pdf
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
Ключевые слова: упругие модули, твёрдость, углеродные материалы, наноструктуры, квантовый конфайнмент
PACS: 62.20.−x, 62.20.Qp (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2019.07.038635
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2020/6/a/
Цитата: Бражкин В В "Ультратвёрдые наноматериалы: мифы и реальность" УФН 190 561–584 (2020)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 18 апреля 2019, доработана: 17 июля 2019, 26 июля 2019

English citation: Brazhkin V V “Ultrahard nanomaterials: myths and realityPhys. Usp. 63 523–544 (2020); DOI: 10.3367/UFNe.2019.07.038635

© Успехи физических наук, 1918–2020
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение