Was ist der härteste Stoff im Universum?

Der härteste Stoff im Universum? Ein Wettlauf um den Titel

Die Frage nach dem härtesten Stoff im Universum ist keine, die sich einfach beantworten lässt. Die Härte eines Materials ist keine einzelne, leicht messbare Eigenschaft, sondern hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter die angewandte Kraft, die Temperatur und die Dauer der Einwirkung. Daher existiert keine absolute Rangliste, und die “Krönung” des härtesten Materials gleicht eher einem dynamischen Wettrennen.

Lange Zeit galt der Diamant als der unangefochtene Härte-Champion. Seine tetraedrische Kohlenstoffstruktur, in der jedes Kohlenstoffatom stark mit vier Nachbarn verbunden ist, verleiht ihm seine beeindruckende Widerstandsfähigkeit gegen Kratzer und Abrieb. Doch in den letzten Jahrzehnten haben neue, exotische Materialien den Diamanten herausgefordert.

Ein besonders vielversprechender Kandidat ist Lonsdaleit, auch als hexagonaler Diamant bekannt. Im Gegensatz zur kubischen Struktur des gewöhnlichen Diamanten besitzt Lonsdaleit eine hexagonale Kristallstruktur. Diese Anordnung der Kohlenstoffatome führt theoretisch zu einer noch höheren Bindungsstärke und somit zu einer größeren Härte. Studien zeigen, dass Lonsdaleit bis zu 58% härter sein könnte als Diamant. Der Haken: Die Herstellung von Lonsdaleit mit perfekter hexagonaler Kristallstruktur im Labor erwies sich bisher als äusserst schwierig. Die in Meteoriten gefundenen Lonsdaleit-Kristalle sind oft fehlerbehaftet und liefern daher keine zuverlässigen Daten zur tatsächlichen Härte. Die Synthese von makellosem Lonsdaleit ist daher eine Schlüsselherausforderung für die Materialwissenschaft.

Neben Lonsdaleit gibt es weitere potentielle Kandidaten, die den Diamanten den Rang ablaufen könnten: Aggregierte Nanokristalline Diamanten (ADNR) zum Beispiel, bestehend aus unzähligen winzigen Diamantkristallen, zeigen eine bemerkenswerte Härte und Zähigkeit. Auch Wurtzit-Bornitrid (w-BN), eine polymorphe Form von Bornitrid, konkurriert mit dem Diamanten, obwohl es etwas weniger hart als Lonsdaleit zu sein scheint.

Die Suche nach dem härtesten Stoff ist also ein fortlaufender Prozess. Neue Synthesemethoden und verbesserte Messtechniken könnten in Zukunft zu unerwarteten Ergebnissen führen und unseren bisherigen Verständnis von Materialhärte revolutionieren. Der Titel des “härtesten Stoffes im Universum” bleibt daher vorerst ein spannendes, offenes Kapitel der Materialwissenschaft. Es bleibt abzuwarten, ob Lonsdaleit sein theoretisches Potential tatsächlich ausschöpfen und den Diamanten vom Thron stoßen kann.