¿Cuál es el material más fuerte conocido?
La respuesta a esta pregunta depende de cómo se defina "fuerte", pero el material más duro, o menos compresible, conocido a este escrito (diciembre de 2007) son nanorods de diamantes agregados (ADNR), una alotrape (variedad) de carbono que consiste en nanotubos altamente comprimidos e interactuados. Los nanorods de diamantes agregados tienen un módulo masivo, o medida de dureza, de 491 gigapascales (GPA), mientras que el diamante convencional solo tiene un módulo de 442 GPA. Los nanorods de diamantes agregados pueden rascar el diamante y la fullerita Ultrahard, otra alotropra de carbono que fue el anterior récord de la dureza.
Nanorods de diamantes agregados fue sintetizado primero por físicos en 2005 en la Universidad de Bayreuth en Alemania. El equipo, dirigido por Natalia Dubrovinskaia, utilizó una prensa de yunque de 5000 metros de tonelada personalizada (5 millones de kilogramo) en una muestra que consiste en fullerenos convencionales (también conocidos como bolas Buckyballs, el elemento C60). Comprimiendo estas bolas Bucky y calentándolas a 2500 gradosKelvin, fue posible crear esta nueva alotropra de carbono. El material consiste en nanotubos de carbono con diámetros entre 5 y 20 nanómetros y longitudes de aproximadamente un micrómetro cada uno.
La apariencia física de los nanorods de diamantes agregados es similar a la de un metal que dispersa diferentes colores de luz, lo que le da una superficie ligeramente parecida al arco iris. Que parece que un metal es inusual porque rara vez lo hacen los otros alotropas de carbono (hollín, grafito, diamante, etc.), excepto quizás grafito.
Los nanorods de diamantes agregados también son más densos que el diamante en un factor de 0.2 - 0.4%, lo que los convierte en la forma más densa de carbono conocida. Se cree que un factor que contribuye a la dureza del material es la orientación aleatoria de los nanorods que lo inventan. Debido a que la estructura física de los nanorods es una malla fina, como Kevlar®, el material también es a prueba de destrozas, a diferencia de Diamond.
Las pruebas han demostrado que el uso de herramientas agregadas de nanorods de diamantes para el acero mecánico proporciona una pieza de herramienta que desgasta más lentamente que el diamante y permite una mayor precisión. Cuando se vuelve económicamente factible producir nanorods de diamantes agregados en masa, de hecho pueden reemplazar los diamantes como un abrasivo industrial y material para la información sobre herramientas.