Ini Dia Benda yang Lebih Keras Dibanding Berlian
ANTARIKSA -- Berlian dikenal sebagai benda paling keras di dunia. Berlian bisa menggores apa saja, tapi adakah yang bisa menggores berlian?
Sebagai perhiasan, berlian bisa bertahan selama beberapa generasi dan tahan terhadap goresan saat dipakai sehari-hari. Sebagai mata pisau atau mata bor, berlian dapat menembus hampir semua hal tanpa hancur. Sebagai bubuk, berlian bisa memoles batu permata, logam, dan bahan lainnya.
Hal-hal itulah yang membuat berlian memiliki harga yang sangat tinggi. Jadi apakah ada yang lebih keras dari berlian? Ternyata, mencari jawabannya agak sulit.
Richard Kaner, ahli kimia material di Universitas California, Los Angeles mengatakan untuk sebagian besar tujuan praktis, berlian masih merupakan material yang paling keras.
Ada cara untuk membuat berlian yang lebih keras dibandingkan berlian permata standar. Secara teoritis, ada benda lain yang mungkin lebih keras daripada berlian, tetapi bahan tersebut tidak ada dalam bentuk yang dapat dipegang atau digunakan secara luas.
Paul Asimow, ahli geokimia di Caltech mengatakan sifat 'keras' yang dimiliki pada berlian sering dikaitkan dengan kekakuan atau kekuatan. Meskipun siapa pun yang memakai cincin berlian bisa menguji ketahanan kristal tersebut, penting untuk dipahami bahwa "kekerasan" berarti sesuatu yang sangat spesifik bagi para ilmuwan.
Ahli geologi sering mengandalkan metrik komparatif yang disebut skala kekerasan Mohs untuk mengidentifikasi mineral berdasarkan apakah mineral tersebut dapat saling menggores. Berlian memiliki angka 10, skala teratas yang berarti dapat menggores hampir semua hal.
Berlian terdiri dari atom karbon yang tersusun dalam kisi kubik, disatukan oleh ikatan kimia yang pendek dan kuat. Struktur ini memberinya sifat keras.
Sebagian besar bahan yang diklaim lebih keras daripada berlian biasanya memiliki struktur dengan menukar beberapa atom karbon dengan atom lain seperti boron atau nitrogen.
Lonsdaleite
Pesaing utama untuk material yang lebih keras dari berlian adalah lonsdaleite. Seperti berlian, lonsdaleit terdiri dari atom karbon, tetapi tersusun dalam struktur kristal heksagonal, bukan struktur kubik.
“Lonsdaleite sangat membingungkan,” kata Asimow kepada Live Science.
Lonsdaleite ditemukan juga di dalam meteorit. Baru-baru ini, tim ilmuwan menemukan kristal lonsdaleit berukuran mikron di meteorit, sangat kecil.
Ilmuwan lain telah melaporkan pembuatan lonsdaleite di laboratorium, meskipun kristal tersebut hanya ada sepersekian detik.
Jadi lonsdaleite memang menarik, namun tidak akan menggantikan berlian untuk aplikasi seperti pemotongan, pengeboran atau pemolesan dalam waktu dekat.
Ilmuwan juga mencoba membuat material dengan struktur nano untuk membuat material yang lebih keras dibanding berlian biasa.
Bahan yang terdiri dari banyak kristal berlian kecil akan lebih keras daripada berlian berkualitas permata yang berbentuk kristal tunggal. Sebab, butiran berskala nano terkunci dan tidak bergerak melewati satu sama lain.
Berlian "nanotwinned", yang butirannya membentuk pola bayangan cermin satu sama lain, disebut-sebut memiliki kekerasan dua kali lipat dari berlian biasa.
Namun pada akhirnya, sebagian besar ilmuwan tidak mengejar material super keras hanya untuk mencetak rekor saja, ilmuwan mencoba menciptakan sesuatu yang berguna.
“Ilmuwan material menghabiskan banyak waktu untuk menciptakan material superkeras yang dapat dibuat dalam skala besar,” kata Asimow.
Misalnya, laboratorium telah menciptakan berbagai logam superkeras yang dapat digunakan dalam aplikasi industri sebagai pengganti berlian. Salah satu yang kini tersedia secara komersial adalah kombinasi tungsten dan boron, dan beberapa logam lain yang ditaburkan.
Bentuk kristal memberikan sifat yang berbeda pada material dalam arah yang berbeda, jadi jika dipegang dengan orientasi yang benar, dapat menggores berlian.
Pembuatannya juga lebih terjangkau, karena tidak memerlukan kondisi tekanan tinggi yang digunakan untuk membuat berlian di laboratorium, katanya.
Jadi meskipun berlian dalam berbagai bentuknya masih mendominasi dalam hal kekerasan, material ini mungkin akan tergantikan sebagai pemegang tahta benda terkeras di dunia.