مقاوم ترین ماده در مقابل حرارت: هافنيوم کربونیترید غیراستوکیومتری

مقاوم ترین ماده در مقابل حرارت و اکسایش توسط دانشمندان با اسم هافنيوم کربونیترید غیراستوکیومتری معرفی شد. پژوهشگران این ترکیب یعنی هافنيوم کربونیترید (hafnium carbonitrides (HfCxNy را به عنوان مقاوم ترین ماده در برابر اکسیداسیون و همچنین بالاترین نقطه ذوب در میان تمام ترکیبات شناخته شده (تقریبا 4200 درجه سانتی گراد) معرفی کردند. به گزارش گروه علمی جم شیمی، ترکیب‌های غیراستوکیومتری عبارتند از ترکیب‌های شیمیایی معدنی که تقریباً همیشه جامدند و نسبت عنصرهای سازندهٔ آنها هرگز عدد صحیح نیست.

دانشمندان مرکز فناوری و دانش ملی مسکو موسوم به NUST به تازگی موفق شده‌اند که ماده‌ای بسازند که مقاوم‌ترین ماده مجود دنیا در برابر حرارت محسوب می‌شود. پیش از این ماده ساخته شده توسط دانشمندان کالج سلطنتی لندن، رکوردار بود. این ماده متشکل از هافنیوم و کربن بود و کربید هافنیوم نام داشت و دمای ذوب آن کمی پایین‌تر از 4000 درجه سانتی گراد بود.

قبلا پژوهشگران دانشگاه براون با مدل‌سازی کامپیوتری پیش‌بینی کرده بودند که ماده‌ای متشکل از هافنیوم، کربن و نیتروژن می‌تواند مقاوم‌ترین ماده در برابر حرارت باشد. آنها نقطه ذوب این ماده را 4100 درجه سانتیگراد پیشبینی کرده بودند که معادل دو سوم حرارت سطح خورشید است.

با استفاده از همین یافته و پیش‌بینی دانشمندان روسیه کربونیترید هافنیوم را ساخته‌اند. برا این کار آن ها نخست پودر هافنیوم و کربن را با سطح بالایی از انرژی در یک آسیاب سلیندری‌شکل برخورد دادند. سپس آن ها مخلوط ذرات کربن و هافنیوم به‌دست آمده را با نیتروژن در تماس قرار دادند. دمای ذوب کربونیترید هافنیوم بالای 4000 درجه سانتی گراد است.