다이아몬드는 단단하기 때문에 가치가 있습니다. 보석으로서 여러 세대에 걸쳐 쓸 수 있고, 매일 착용해도 긁힘이 생기지 않습니다. 칼날이나 드릴 비트로 사용하면 파괴되지 않고 거의 모든 것을 뚫을 수 있습니다. 다이아몬드는 가루 형태로 보석, 금속 및 기타 여러 재료를 광택 처리하는 데 도움이 됩니다. Live Science 에 따르면 다이아몬드보다 단단한 재료를 찾는 것은 어렵습니다.

리처드 카너 대학의 재료화학자인 리처드 카너에 따르면, 다이아몬드는 여전히 대부분의 실용적인 목적에 있어서 가장 단단한 재료입니다. 일반 다이아몬드보다 더 단단한 다이아몬드를 만드는 방법은 있고, 이론적으로는 다른 재료가 다이아몬드보다 더 단단할 수도 있지만, 손에 쥐거나 널리 사용할 수 있는 형태로는 존재하지 않습니다.

캘리포니아 공과대학(Caltech)의 지구화학자인 폴 아시모우에 따르면, 다이아몬드 보석을 착용한 사람들은 그 내구성을 증명할 수 있지만, "경도"라는 개념은 매우 특수합니다. 이는 종종 강성이나 강도 등의 다른 속성과 혼동됩니다. 이러한 요인은 항상 압입 경도와 일치하지 않습니다. 예를 들어, 다이아몬드는 압입 경도가 매우 높지만 굽힘 경도는 적당합니다. 다이아몬드는 결정면을 따라 쉽게 깨지는데, 이를 통해 보석상들은 아름답고 반짝이는 면상 다이아몬드를 만들어낼 수 있습니다.

과학자들은 압입 경도를 여러 가지 방법으로 측정합니다. 지질학자들은 종종 모스 경도 척도를 사용합니다. 이는 현장에서 광물이 긁힐 수 있는지 여부를 기준으로 광물을 식별하는 방법입니다. 다이아몬드는 모스 경도 척도에서 가장 높은 수준인 10으로, 거의 모든 것을 긁을 수 있다는 뜻입니다. 실험실에서 재료과학자들은 비커스 경도 시험이라는 더 정밀한 측정 방법을 사용합니다. 이는 날카로운 촉으로 눌린 자국을 만드는 데 필요한 힘에 따라 재료의 경도를 결정합니다. 이는 연필심을 지우개에 누르는 것과 비슷합니다.

다이아몬드는 탄소 원자가 입방 격자로 배열되어 있고, 짧고 강한 화학 결합으로 연결되어 있습니다. 이러한 구조로 인해 움푹 들어가지 않는 특징적인 견고성이 부여됩니다. 다이아몬드보다 단단한 대부분의 재료는 일반 다이아몬드의 결정 구조를 약간 변형하거나 일부 탄소 원자를 붕소나 질소로 대체하여 만들어졌습니다.

다이아몬드보다 단단한 물질이라는 타이틀을 노리는 한 가지 후보는 론스데일라이트입니다. 다이아몬드와 비슷하게 론스데일라이트는 탄소 원자로 이루어져 있지만, 입방체가 아닌 육각형 결정 구조로 배열되어 있습니다. 최근까지 론스데일라이트는 대부분 운석 내부에서 극히 소량으로만 발견되었으며, 론스데일라이트가 그 자체로 물질로 분류될 수 있는지 아니면 단순히 표준 다이아몬드 결정 구조의 결함인지는 불분명했습니다.

최근 과학자 팀은 운석에서 마이크론 크기의 론스데일라이트 결정(마이크론은 1/1,000mm)을 발견했습니다. 아주 작은 결정이지만 이전에 발견된 것보다는 여전히 큽니다. 다른 과학자들은 실험실에서 론스데일라이트를 만들었다고 보고했지만, 그러한 결정은 단 몇 분의 1초 동안만 존재합니다. 따라서 론스데일라이트가 흥미로운 것은 사실이지만 가까운 미래에 절단, 드릴링, 연마 등의 분야에서 다이아몬드를 대체할 가능성은 낮습니다.

다이아몬드의 나노스케일 구조를 조정하면 일반 다이아몬드보다 더 단단한 소재를 만들 수도 있습니다. 많은 작은 다이아몬드 결정으로 만들어진 소재는 보석 다이아몬드보다 더 단단할 것입니다. 나노 크기의 입자가 서로 미끄러지지 않고 고정되어 있기 때문입니다. 입자들이 서로 거울상을 형성하는 "나노-트윈" 다이아몬드는 일반 다이아몬드보다 2배 더 강한 압입 저항성을 가지고 있습니다.

하지만 대부분의 과학자들은 단지 기록을 세우기 위해 초경량 재료를 연구하는 것이 아니라, 대신 유용한 무언가를 창조하려고 노력합니다. 그들은 다이아몬드만큼 단단하지만 더 저렴하거나 연구실에서 쉽게 만들 수 있는 무언가를 만들고 싶어할 수도 있습니다.

예를 들어, 카너의 연구실에서는 다이아몬드를 대체하는 산업적 용도로 사용할 수 있는 몇 가지 초경금속을 만들어냈습니다. 시중에서 판매되는 제품에는 텅스텐과 붕소가 결합되어 있고, 여기에 아주 소량의 다른 금속이 첨가되어 있습니다. 결정의 모양은 재료에 방향에 따라 다른 특성을 부여합니다. 카네르에 따르면, 올바르게 방향을 잡으면 다이아몬드를 긁을 수 있다고 합니다. 또한 이 소재는 실험실에서 다이아몬드를 생산하는 데 필요한 고압 조건이 필요 없기 때문에 제조 비용이 저렴합니다.

안캉 ( Live Science 에 따르면)