karbiidvõrgustikele

Karbiidvõrgustikud viitavad materjalidele, kus süsinikuaatomid on korraldatud ruumilisse kolmemõõtmelisse võrgustikku, mis on seotud teiste elementide aatomitega. Need struktuurid on tuntud oma kõrge kõvaduse, keemilise stabiilsuse ja kõrge sulamistemperatuuri poolest. Levinumad karbiidvõrgustikud põhinevad ränikarbiidi (SiC) või boorkarbiidi (B4C) struktuuril, kus süsinik moodustab kovalentsete sidemete kaudu tugeva kolmemõõtmelise võrgustiku teiste elementidega.

Nende materjalide omadused sõltuvad suuresti nende kristallstruktuuri ja koostisest. Näiteks ränikarbiidil on mitmeid erinevaid polümorfe, millel on erinevad kristalliühikud ja seega ka veidi erinevad füüsikalised ja keemilised omadused. Boorkarbiid on veelgi keerulisema struktuuriga, mis annab sellele erakordse kõvaduse ja kulumiskindluse.

Karbiidvõrgustikke kasutatakse laialdaselt mitmesugustes rakendustes. Nende kõrge kõvaduse tõttu kasutatakse neid abrasiivides, lõikeriistades ja kaitsekatetes. Nende keemiline stabiilsus ja kõrge temperatuuritaluvus muudavad need sobivaks kasutamiseks kõrge temperatuuriga keskkondades, näiteks ahjukomponentides ja mootoriosades. Samuti on neil potentsiaali kasutada pooljuhtmaterjalidena, eriti ränikarbiid, kuna sellel on suurem ribalaius kui traditsioonilisel räni. Neid uuritakse ka tuumareaktorites ja muudes kõrge energiaga rakendustes nende vastupidavuse tõttu.