¿Qué son los nanorods de diamantes agregados?

El material menos compresible conocido, con un módulo masivo de 491 gigapascales (GPA) son nanorods de diamantes agregados. Son lo que obtienes cuando comprimes Buckytubes, una alotrape de carbono, a 20 GPa, a una temperatura de 2,500 Kelvin, usando una prensa de yunque de 5,000 toneladas métricas diseñadas específicamente para ese propósito. El resultado final es un espagueti de nanotubos de diamantes 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 el de hierro, que es 160 GPA. El diamante convencional tiene un módulo a granel de 442 GPA. Un módulo masivo de 491 GPA significa que sería necesario un aumento de presión de 49.1 GPA para comprimir el material en un factor del 10%, se necesitaría un aumento de presión de 98.2 GPA para aumentarlo en un 20%, y así sucesivamente. A modo de comparación, la presión en el nivel del mar (1 atmósfera) es igual a aproximadamente 100 kPa (kilopascales), y cada 32.8 pies (10 metros) de descenso en el océanoaumenta la presión por otra atmósfera. Entonces, el punto más bajo en el océano, aproximadamente 6.2 millas (10 km) 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 .002%.

obtienen su fuerza del famoso vínculo SP 2 , el vínculo más fuerte en toda la química. Este es un enlace de carbono-carbono, también que se encuentra en grafito (a lo largo de planos 2D de átomos de espesor), en diamante (3D) y fibra de nanotubos de carbono (que se ha propuesto como material de construcción para ascensores 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 período menos compresible, período. La única excepción puede ser la materia exótica dentro de Sta Sta-DenseRs, a veces llamado neutronio.

Sorprendentemente, estos nanorods son aún más densos que el diamante puro en un factor de 0.3%. Su apariencia es oscura con una ligera dispersión de luz en forma de 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 ultrahard fullerite.