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金剛石是已知最硬的物質，非常適合切割岩石和其他堅硬物質。但金剛石價格昂貴，並且在加工鋼鐵和其他黑色金屬時會因產生較軟的碳化鐵的反應而降解。對於切割鋼鐵，首選立方氮化硼，它幾乎與金剛石一樣堅硬，可承受 40 至 50 吉帕斯卡 (GPa) 的壓力，而金剛石為 70 至 100 GPa。但是，製造這種物質需要高溫（1,500 攝氏度）和極端壓力（5 GPa），這使其價格昂貴。
一種低壓方法可能為超硬材料提供更經濟的途徑。“我們想設計新的硬材料，而不是透過試錯法找到它們，”加州大學洛杉磯分校的物理化學家 Sarah Tolbert 說。金剛石和氮化硼的硬度是由於短的共價鍵，這些共價鍵使組成原子牢固地結合在一起，並在所有方向上保持剛性。某些“超不可壓縮”金屬在兩個維度上是剛性的：它們抵抗擠壓——內部的電子彼此強烈排斥——但它們相對較軟，因為它們的原子排列成可以彼此滑動的層。Tolbert 和她的同事找到了一種硬化這些金屬的方法，即引入另一種與這些層共價鍵合的元素，從而防止它們滑動，而不會破壞不可壓縮性。