“Eight Allotropes of Carbon” από Created by Michael Ströck (mstroeck) διατίθεται με άδεια χρήσης CC by-sa-3.0
Έτος 2004. Ανακαλύπτεται το γραφένιο. Μια αλλοτροπική μορφή του άνθρακα C που σήμερα θεωρείται το σκληρότερο υλικό στον κόσμο.
Εκθρόνισε το διαμάντι (φυσικό ορυκτό) που μέχρι τότε ήταν το σκληρότερο υλικό. Η σκληρότητα του διαμαντιού ήταν γνωστή από την αρχαιότητα και ανέκαθεν χρησιμοποιούταν για χάραξη και διάτρηση άλλων σκληρών υλικών (βλ. διαμαντοτρύπανο).
Η σκληρότητα, παραδοσιακά, προσδιοριζόταν με την κλίμακα Mohs. Όποιο υλικό κατάφερνε να χαράξει κάποιο άλλο, κατατασσόταν υψηλότερα στην κλίμακα. Το διαμάντι λοιπόν, έχει βαθμό 10 και είναι στην κορυφή.
Η επιστημονική πρόοδος επέτρεψε την δημιουργία τεχνητού διαμαντιού και άλλων σκληρών υλικών.
Ένα από αυτά είναι και το γραφένιο και οι εφευρέτες του τιμήθηκαν με το βραβείο Nobel Φυσικής το 2010.
Το γραφένιο αποτελείται από άτομα άνθρακα ενωμένα μεταξύ τους σε επίπεδη εξαγωνική διάταξη, ενώ το διαμάντι σχηματίζεται σε τρεις διαστάσεις.
Το αξιοπερίεργο στην υπόθεση, είναι ότι πολλά επίπεδα γραφενίου στοιχισμένα το ένα πάνω στο άλλο μας δίνουν τον γραφίτη. Ο δε γραφίτης είναι τόσο μαλακός που χαράσσεται ακόμη και από το χαρτί· είναι το υλικό του μολυβιού μας.
Από το 2015 στην “σκληρή” μάχη έχουν μπει και άλλες δύο αλλοτροπικές μορφές του άνθρακα:
Το καρβύνιο και ο άνθρακας Q.
Το καρβύνιο είναι μια αλυσίδα ατόμων άνθρακα ενωμένα μεταξύ τους σε μια διάσταση (γραμμή) ενώ ο άνθρακας Q μοιάζει με το διαμάντι και έχει τρισδιάστατη κρυσταλλική δομή.
Σε κάθε περίπτωση, όποιος από τους διαγωνιζόμενος και αν αποδειχθεί ο σκληρότερος, το βέβαιο είναι ότι μάλλον το “άνθρακες ο θησαυρός” αποκτά μια κυριολεκτική χροιά.
Η σκληρότητα πλέον, δεν προσδιορίζεται μόνο από την αντοχή στην χάραξη αλλά και την αντοχή στην τοπική πλαστική παραμόρφωση (“εσοχή”) υπό πίεση βλ. κλίμακα Vickers κ.α.
Όμως, στην καθημερινότητα συγχέουμε την σκληρότητα με άλλες ιδιότητες όπως αντοχή στην θραύση (“σπάσιμο”) ή τον εφελκυσμό(“τράβηγμα”).
Πρέπει να είμαστε προσεκτικοί αν δεν θέλουμε να γίνουμε οι “κονκισταδόρ” της ιστορίας:
Στη σύγχυση ανάμεσα στις έννοιες της σκληρότητας και της συνεκτικότητας, παγιδεύτηκαν οι Ισπανοί conquistadores Garcilasso de la Vega και Pedro de Alvarado, όταν με τους συντρόφους τους κατάλαβαν το Περού, και εισέβαλλαν στην πόλη Manda. Στην πόλη αυτή υπήρχε ένας ναός των Ίνκας, όπου οι πιστοί προσέφεραν επί αιώνες σμαράγδια. Είχε δημιουργηθεί ένας ανεκτίμητος θησαυρός από σμαράγδια, τον οποίο οι Ισπανοί λεηλάτησαν. Οι Ισπανοί γνώριζαν ότι το σμαράγδι είναι πιο σκληρό από το σίδερο. Όπως γράφει στα απομνημονεύματά του ο de la Vega, σκέφτηκαν, ότι αν οι πέτρες που είχαν στα χέρια τους ήταν πραγματικά σμαράγδια, δεν θα έσπαγαν από ένα σιδερένιο σφυρί. Κτύπησαν λοιπόν τα σμαράγδια ένα προς ένα με ένα σφυρί πάνω σε ένα αμόνι, και κατάφεραν να τα κομματιάσουν μέχρι το τελευταίο. Εδώ ταιριάζει το σχόλιο που έκανε ο Γκαίτε για τον μάγο-αγύρτη Καλιόστρο «Παρεδόθησαν τα μαργαριτάρια στους χοίρους», εννοώντας ότι παραδόθηκε το πολυτιμότερο αντικείμενο, στους πλέον ακατάλληλους να το εκτιμήσουν.
