가장 강한 소재는 무엇입니까?

이 질문에 대한 답은“강한”을 어떻게 정의 하느냐에 달려 있지만,이 글 (2007 년 12 월)에서 알려진 가장 단단하거나 압축성이 가장 낮은 것으로 알려진 물질은 집합 적으로 다이아몬드 나노로드 (ADNR), 고도로 구성된 탄소의 동소체 (다양성)입니다 압축 및 상호 연결된 나노 튜브. 응집 된 다이아몬드 나노로드는 491 기가 파스칼 (GPa)의 벌크 모듈러스 또는 경도 측정치를 갖는 반면, 종래의 다이아몬드는 442 GPa의 모듈러스를 갖는다. 응집 된 다이아몬드 나노로드는 이전의 경도 기록 보유자였던 또 다른 탄소 동소체 인 다이아몬드와 초 경질 풀러 라이트를 긁을 수있다.

응집 된 다이아몬드 나노로드는 2005 년 독일 바이로이트 대학에서 물리학 자에 의해 처음 합성되었습니다. Natalia Dubrovinskaia가 이끄는이 팀은 기존 풀러렌 (버키볼이라고도 함, C60 요소)으로 구성된 샘플에 5 천 킬로그램 규모의 맞춤형 모루 프레스를 사용했습니다. 이 버키볼을 압축하고 2500도 켈빈으로 가열함으로써이 새로운 탄소 동소체를 만들 수있었습니다. 재료는 직경이 5 내지 20 나노 미터이고 길이가 각각 약 마이크로 미터 인 탄소 나노 튜브로 구성된다.

응집 된 다이아몬드 나노로드의 물리적 외관은 다른 색의 빛을 산란시켜 약간 무지개 같은 표면을 제공하는 금속의 외관과 유사합니다. 탄소처럼 다른 동소체 (그을음, 흑연, 다이아몬드 등)는 흑연을 제외하고는 거의 사용하지 않기 때문에 금속처럼 보이지 않습니다.

응집 된 다이아몬드 나노로드는 또한 0.2 – 0.4 %의 계수로 다이아몬드보다 밀도가 높기 때문에 가장 밀도가 높은 형태의 탄소로 알려져 있습니다. 재료의 경도에 기여하는 요인은 재료를 만드는 나노로드의 무작위 방향으로 생각됩니다. 나노로드의 물리적 구조는 케블라 (Kevlar®)와 같은 미세한 메쉬이기 때문에 다이아몬드와 달리이 재료는 산산조각이 나지 않습니다.

테스트 결과 집계 된 다이아몬드 나노로드 팁 공구를 강철 가공에 사용하면 다이아몬드보다 마모가 느리고 정밀도가 높은 공구 조각이 생성됩니다. 집합 된 다이아몬드 나노로드를 대량으로 생산하는 것이 경제적으로 실현 가능 해지면, 실제로 공구 팁을위한 산업 연마재 및 재료로서 다이아몬드를 대체 할 수있다.