¿Qué son los nanorods de diamantes agregados?
El material menos compresible conocido, con un módulo volumétrico de 491 gigapascales (GPa) es el agregado de nanorods de diamante. Son lo que obtienes cuando comprimes buckytubes, un alótropo de carbono, a 20 GPa, bajo una temperatura de 2,500 Kelvin, usando una prensa de yunque de 5,000 toneladas métricas diseñada específicamente para ese propósito. El resultado final es un espagueti de nanotubos de diamante interconectados, con diámetros entre 5 y 20 nanómetros y longitudes de aproximadamente un micrómetro cada uno.
Un módulo a granel de estos nanorods, 491 GPa, es aproximadamente tres veces mayor que el del hierro, que es 160 GPa. El diamante convencional tiene un módulo a granel de 442 GPa. Un módulo de volumen de 491 GPa significa que sería necesario un aumento de presión de 49.1 GPa para comprimir el material en un factor del 10%, un aumento de presión de 98.2 GPa sería necesario para aumentarlo en un 20%, y así sucesivamente. En comparación, la presión al nivel del mar (1 atmósfera) es igual a aproximadamente 100 kPa (kilopascales), y cada 32.8 pies (10 metros) de descenso en el océano aumenta la presión de otra atmósfera. Por lo tanto, el punto más bajo del océano, a unos 10 km (6,2 millas) hacia abajo, experimenta un aumento de presión de 100 MPa sobre la superficie, lo que sería suficiente para comprimir una esfera sólida de nanorods de diamantes agregados en un factor de 0,002%.
Obtienen su fuerza del famoso enlace sp 2 , el enlace más fuerte en toda la química. Este es un enlace carbono-carbono, que también se encuentra en el grafito (a lo largo de planos 2D de espesor de átomo), en el diamante (3D) y en la fibra de nanotubos de carbono (que se ha propuesto como material de construcción para elevadores espaciales). El enlace sp 2 no es solo el enlace químico más fuerte conocido, es el enlace químico más fuerte posible , por lo que estos nanorods pueden no solo ser el material menos compresible que los científicos conocen actualmente, sino el material menos compresible, punto. La única excepción puede ser la materia exótica dentro de las estrellas súper densas, a veces llamada neutronio.
Sorprendentemente, estos nanorods son incluso más densos que el diamante puro en un factor de 0.3%. Su apariencia es oscura con una ligera dispersión de luz similar al arco iris, similar a una mancha de aceite en el asfalto. Otras sustancias menos compresibles que el diamante, pero más que los nanorods de diamantes agregados, incluyen diamantes tipo IIa y fullerita ultraduro.