Hvad er det stærkeste kendte materiale?

Svaret på dette spørgsmål afhænger af, hvordan du definerer “stærk”, men det hårdeste eller mindst komprimerbare, kendte materiale som dette skrives (december 2007) er aggregerede diamantnanoroder (ADNRs), en allotrope (sort) kulstof, der består af stærkt komprimerede og sammenkoblede nanorør. Aggregerede diamant nanoroder har en bulk modulus eller hårdhedsforanstaltning på 491 gigapascals (GPa), mens konventionel diamant kun har en modul på 442 GPa. Aggregerede diamant nanoroder kan ridse både diamant og ultrahard fullerit, en anden kulstof, der var den tidligere rekordholder for hårdhed.

Aggregerede diamantnanoroder blev først syntetiseret af fysikere i 2005 på University of Bayreuth i Tyskland. Holdet, ledet af Natalia Dubrovinskaia, brugte en specialdesignet 5000-ton (5 millioner kilogram) amboltpresse på en prøve bestående af konventionelle fullerener (også kendt som buckyballs, elementet C60). Ved at komprimere disse spændende kugler og opvarme dem til 2500 grader Kelvin var det muligt at skabe denne nye allotrop af kulstof. Materialet består af carbonananorør med diametre mellem 5 og 20 nanometer og længder på cirka et mikrometer hver.

Aggregaterede diamantnanoroders fysiske udseende ligner det af et metal, der spreder forskellige lysfarver, hvilket giver det en lidt regnbue-lignende overflade. At det ser ud som et metal er usædvanligt, fordi kulstofens andre allotroper (sod, grafit, diamant osv.) Sjældent gør det, bortset fra måske grafit.

Aggregerede diamant nanoroder er også tættere end diamant med en faktor på 0,2 - 0,4%, hvilket gør dem til den mest tætte form for kendt kulstof. En medvirkende faktor til materialets hårdhed menes at være den tilfældige orientering af nanoroder, der udgør det. Da den fysiske struktur af nanoroderne er et fint net, ligesom Kevlar®, er materialet også splintrigt, i modsætning til diamant.

Testning har vist, at brug af aggregerede diamant nanorods-tippede værktøjer til maskinstål giver et værktøjsstykke, der går ned langsommere end diamant og giver højere præcision. Når det bliver økonomisk muligt at masseproducere aggregerede diamantnanoroder, kan de faktisk erstatte diamanter som et industrielt slibemiddel og materiale til værktøjstip.