ИСТИНА

Строгая количественная оценка одного из наиболее характерных и практически важных свойств твердых веществ - твердость остается до сих пор и одной из неясных современной физике и химии твердого тела. Напомним, что под этим термином понимают способность материала оказывать сопротивление упругому и пластическому деформированию или разрушению. Нельзя сказать, что со времен выхода канонической монографии А.С.Поваренных, где обосновываются многочисленные эмпирические формулы для определения твердости кристаллов, не было попыток создать современные физически строгие зависимости, связывающие кристаллическую структуру и твердость материала. Так, в в работе [Муханов В.А., Куракевич А.А., Соложенко В.Л. // Сверхтвердые материалы, 2008, № 6б стр. 10-21.] была установлена количественная зависимость между величиной энергией атомизации кристаллической структуры и твердостью вещества. В работе Ляхова и Оганова [Phys. Rev. B 84, 092103 ] используется сходная методология. Согласно ней, используя данные о величинах электроотрицательностей входящих в кристаллическую структуру атомов, ковалентных радиусов и межатомных расстояний, для многих простых структур (алмаз, графит, рутил, коттунит, стишовит и др.) удается достичь отличного согласия предсказанных значений твердости и соответствующих экспериментальных значений. Авторы последней работы показали, что согласно их методики расчетов тверже чем алмаз среди соединений простого химического состава НЕТ. В приложении к эволюционному пакету USPEX присутствует даже online сервис для расчета твердости кристаллической структуры. Тем не менее, все эти современные работы, во-первых, в той или иной степени все равно страдают от излишнего эмпиризма, а во-вторых, не в состоянии объяснить часто наблюдаемый для твердых растворов эффект Курнакова-Жемчужного (экспериментально наблюдаемый уже более ста лет эффект существенного возрастания твердости промежуточных составов твердых растворов для ряда бинарных систем). В докладе проводится анализ сложившейся ситуации, демонстрируются результаты последних теоретических исследований автора в этом направлении. Делается вывод о направлении дальнейшего поиска сверхтвердых веществ.