응집 된 다이아몬드 나노로드는 무엇입니까?

491 기가 파스칼 (GPa)의 벌크 모듈러스를 갖는 알려진 최소 압축성 재료는 응집 된 다이아몬드 나노로드이다. 그들은 2,500 켈빈 온도에서 20 GPa의 탄소 동소체 인 버키 튜브를 목적에 맞게 특별히 설계된 5,000 톤 톤 앤빌 프레스를 사용하여 압축 할 때 얻을 수 있습니다. 최종 결과는 직경이 5 내지 20 나노 미터이고 길이가 각각 약 마이크로 미터 인 상호 연결된 다이아몬드 나노 튜브의 스파게티이다.

이 나노로드의 벌크 모듈러스, 491 GPa는 철의 약 3 배인 160 GPa입니다. 종래의 다이아몬드는 442 GPa의 벌크 모듈러스를 갖는다. 491 GPa의 벌크 모듈러스는 재료를 10 % 인수로 압축하기 위해 49.1 GPa의 압력 증가가 필요하고, 재료를 20 % 증가시키기 위해서는 98.2 GPa의 압력 증가가 필요함을 의미합니다. 비교를 위해 해수면 (1 기압)의 압력은 약 100kPa (킬로 파스칼)와 같으며, 바다에서 10 미터 (32.8 피트)의 하강마다 다른 대기압에 의해 압력이 증가합니다. 따라서 약 10km 떨어진 바다에서 가장 낮은 지점은 표면에서 100 MPa의 압력 증가를 경험하는데, 이는 .002 %의 계수 된 다이아몬드 나노로드의 고체 구체를 압축하기에 충분합니다.

그들은 모든 화학에서 가장 강한 결합 인 유명한 sp ² 결합에서 힘을 얻습니다. 이것은 탄소-탄소 결합이며 흑연 (원자 두께 2D 평면과 함께), 다이아몬드 (3D) 및 탄소 나노 튜브 섬유 (우주 엘리베이터 용 건축 재료로 제안)에서도 발견됩니다. sp ² 결합은 알려진 가장 강한 화학적 결합 일뿐만 아니라 가능한 가장 강한 화학적 결합이므로 과학자들이 현재 알고있는 압축률이 가장 낮을뿐 아니라 압축률이 가장 낮은 물질 일 수도있다. 유일한 예외는 초 고밀도 별 내부의 이물질, 때로는 뉴트로 늄이라고도합니다.

놀랍게도, 이러한 나노로드는 순 다이아몬드보다 0.3 % 더 밀도가 높습니다. 아스팔트에서 기름이 미끄러지는 것처럼 무지개처럼 빛이 산란되어 외관이 어둡습니다. 다이아몬드보다 압축성이 낮지 만 응집 된 다이아몬드 나노로드보다 더 많은 다른 물질로는 IIa 형 다이아몬드와 초 경질 풀러 라이트가 있습니다.