Nytt superhårt material

Forskningen kring alternativa superhårda material har hittills mestadels varit inriktad på atomstrukturer som liknar diamantens: ett tätt mönster av små atomer. Vid Uppsala universitet har nu geokemister, som studerar jordens inre, och teoretiska fysiker valt en motsatt väg. De har experimenterat med föreningar som består av hårt packade stora atomer. Dessutom har de inriktat sig på oxider, som ofta är stabila.

En viktig upptäckt är att en viss form av titandioxid har en hårdhet i närheten av diamantens. Denna form är stabil vid ett tryck som motsvarar 1 800 kilometer under jordytan. Om trycket tas bort kan den nya formen bibehållas förutsatt att temperaturen hålls låg.

Problemet just nu är att forskarna bara kan framställa mycket små mängder av materialet och att det måste hållas nedkylt för att behålla de positiva egenskaperna.

– Vi vet att materialet är mycket hårt vid låg temperatur, säger en av forskarna, Börje Johansson, teoretisk fysiker vid Ångströmslaboratoriet i Uppsala.

– Genom att manipulera med det kemiskt kan vi få titanoxidens hårda form att förbli stabil även vid rumstemperatur. Men vi har inte hunnit prova hur det påverkar hårdheten.