说到宇宙中最坚硬的物质，相信在大家的认知中，还是那个恒久远、永流传的钻石的提炼原材：金刚石，但是放眼浩瀚宇宙，金刚石绝不是这个领域的王者，甚至还很弱。
1、碳炔
碳炔是碳原子聚集在一起形成的链，这些碳原子通过双键或者交替的单键和三键连接在一起。碳炔被认为是世界上最强韧的材料，强度比钢高200多倍，超过钻石40倍，是石墨烯抗拉强度的2倍。碳炔在未来超高强度设备的发展中将有很重要的用途。
碳炔具有无与伦比的强度，需要施加10纳米牛（nanoNewtons）的外力才能破坏其单链结构。如果转化为强度，可达6.0~7.5×107牛顿米/千克，超过了石墨烯的4.7~5.5×107牛顿米每/千克，碳纳米管的4.3~5.0×107牛顿米/千克和金刚石的2.5~6.5×107牛顿米/千克。
碳炔还有一些有趣的性能。其柔韧性与聚合物和双链DNA相似。当发生扭曲时，其整个结构可以自由旋转，强度取决于末端化学组的牢固程度。而最有趣的或许是其稳定性，新研究发现当两组碳炔网址触时的确会发生反应，但存在一个激活屏障，能够很容易防止这种情况的发生。
2、铬
铬(Chromium)，化学符号Cr，单质为钢灰色金属。元素名来自于希腊文，原意为“颜色”，因为铬的化合物都有颜色。1797年法国化学家沃克兰 (L.N.Vauquelin)在西伯利亚红铅矿（铬铅矿）中发现一种新矿物，次年用碳还原得到。铬在地壳中的含量为0.01%，居第17位。自然界不存在游离状态的铬，主要存在于铬铅矿中 。在元素周期表中属 ⅥB族， 铬的原子序数24，原子量51.9961，体心立方晶体，常见化合价为+2、+3和+6。氧化数为6, 5, 4, 3, 2, 1, −1, −2, −4，是硬度最大的金属。铬是银白色有光泽的金属，纯铬有延展性，含杂质的铬硬而脆。密度7.20g/cm3。可溶于强碱溶液。铬具有很高的耐腐蚀性，在空气中，即便是在赤热的状态下，氧化也很慢。不溶于水，镀在金属上可起保护作用。
3、金刚石
金刚石俗称“金刚钻”。也就是我们常说的钻石的原身，它是一种由碳元素组成的矿物，是碳元素的同素异形体。金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质。金刚石的用途非常广泛，例如：工艺品、工业中的切割工具。石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石。也是贵重宝石。摩氏硬度10，新摩氏硬度15，显微硬度10000kg/mm2，显微硬度比石英高1000倍，比刚玉高150倍。金刚石硬度具有方向性，八面体晶面硬度大于菱形十二面体晶面硬度，菱形十二面体晶面硬度大于六面体晶面硬度。
依照摩氏硬度标准(Mohs hardness scale)共分10级，钻石(金刚石)为最高级第10级；如小刀其硬度约为5.5、铜币约为3.5至4、指甲约为2至3、玻璃硬度为6。
由于硬度最高,金刚石的切削和加工必须使用钻石粉或激光(比如532nm或者1064nm波长激光)来进行。金刚石的密度为3.52g/cm，折射率为2.417(在500纳米光波下)，色散率为0.044。
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