Hvilket materiale har den mest trækstyrke?

Materialet med den største trækstyrke er carbon nanotube fiber. Det er også det stivest kendte materiale med en enorm høj elastisk modul, hvilket betyder, at det ikke strækker sig let. Carbon-nanorør kan visualiseres som grafenark, der er krøllet ind i cylindre, bare et bredt molekyle.

Disse cylindre kan have enkle vægge (SWNT'er eller enkeltvæggede carbonananorør) eller flere vægge (MWNTs eller multi-vægede carbonnanorør). Flervæggede carbonananorør er blevet målt som det materiale, der har størst trækstyrke af alle, målt ved 63 GPa (gigapascals) til atomskala-testning, godt under det teoretiske maksimum på 300 GPa. Forskere har endnu ikke været i stand til at producere denne trækstyrke i bulkmaterialer, skønt arbejde fortsætter og eventuel succes synes sandsynlig.

I modsætning til kulstofnanorør har stål med højt kulstof en trækstyrke på ca. 1,2 GPa. Bulk carbon nanotube fiber er blevet skabt med en trækstyrke på 1,6 GPa, som er den mest trækstyrke for enhver fiber, naturlig eller kunstig, med en størrelsesorden. Yderligere forbedringer af en anden størrelsesorden synes plausible i de næste par årtier. Carbon nanotube fiber er så stærk, at en 50.000 km lang (31.070 mil) ledning af fiberen kunne udvides fra jordoverfladen til geosynkron bane, og den ville ikke gå i stykker. Dette koncept er kendt som en rumslift.

I maj 2007 lykkedes det forskere, der er finansieret af den amerikanske flåde, at fremstille carbon nanorør med en længde på over 2 mm, den længste endnu. Længde-bredde-forholdet mellem disse nanorør er ca. 900.000 til 1. Flåden er forståeligt nok interesseret i fibre med den mest mulige trækstyrke, da den bruger reb til adskillige formål såsom fortøjning, fastgørelse af last osv. Stærkere fibre ville give mulighed for nedsænkning ROV'er (fjernbetjente køretøjer) til at veje mere, rejse dybere og være mere pålidelige bundet til deres basestationer, relevante i lyset af en japansk ROV på 15 millioner dollars, blandt de mest avancerede i verden, som for nylig blev tabt i løbet af en stærk storm. Således ville fibre med den mest trækstyrke øge vores evne til at udforske havbunden.

Lignende fordele kunne sprede sig til alle domæner inden for teknik og design. Broer kunne gøres meget stærkere, hvis carbon nanotube fiber blev mere overkommelig. I øjeblikket koster det hundreder eller tusinder af dollars pr. Gram, men omkostningerne er faldet eksponentielt i de senere år.