Co jsou agregované diamantové nanorody?
Nejméně známým stlačitelným materiálem s objemovým modulem 491 gigapascalů (GPa) jsou agregované diamantové nanorody. Jsou to to, co získáte, když komprimujete buckytubes, allotrope uhlíku, při 20 GPa, při teplotě 2 500 Kelvinů, pomocí 5 000 metrického lisu na kovadlinu určeného speciálně pro tento účel. Konečným výsledkem jsou špagety vzájemně propojených diamantových nanotrubic s průměrem mezi 5 a 20 nanometry a délkou asi jeden mikrometr.
Objemový modul těchto nanorodů, 491 GPa, je asi třikrát modulem železa, což je 160 GPa. Konvenční diamant má objemový modul 442 GPa. Objemový modul 491 GPa znamená, že ke stlačení materiálu o 10% by bylo nutné zvýšení tlaku o 49,1 GPa, pro jeho zvýšení o 20% by bylo nutné zvýšení tlaku o 98,2 GPa, a tak dále. Pro srovnání, tlak na hladině moře (1 atmosféra) je roven asi 100 kPa (kilopascals) a každých 32,8 stop (10 metrů) sestupu v oceánu zvyšuje tlak jinou atmosférou. Takže nejnižší bod v oceánu, asi 6,2 km (10 km) dolů, zažívá zvýšení tlaku o 100 MPa nad povrchem, což by stačilo ke stlačení pevné koule agregovaných diamantových nanorodů faktorem 0,002%.
Sílu získají ze slavného sp 2 svazku, nejsilnějšího svazku v celé chemii. Toto je vazba uhlík-uhlík, také nalezený v grafitu (podél atomově silných 2D rovin), v diamantu (3D) a uhlíkových nanotrubičkách (které byly navrženy jako stavební materiál pro vesmírné výtahy). Vazba sp 2 není jen nejsilnější známá chemická vazba, je to nejsilnější možná chemická vazba, takže tyto nanorody nemusí být pouze nejméně stlačitelným materiálem, který vědci v současnosti znají, ale nejméně stlačitelným materiálem v období. Jedinou výjimkou může být exotická hmota uvnitř superhustých hvězd, někdy nazývaná neutronium.
Je pozoruhodné, že tyto nanorody jsou dokonce hustší než čistý diamant o faktor 0,3%. Jejich vzhled je tmavý s lehkým duhovým rozptylem světla, podobný ropnému sklu na asfaltu. Jiné látky méně stlačitelné než diamant, ale více než agregované diamantové nanorody, zahrnují diamant typu IIa a ultrahard fullerit.