Wat is het sterkste bekende materiaal?

Het antwoord op deze vraag hangt af van hoe u "sterk" definieert, maar het moeilijkste of minst samendrukbare, bekende materiaal vanaf dit schrijven (december 2007) zijn geaggregeerde diamantnanoroden (ADNR's), een allotrope (variëteit) van koolstof bestaande uit sterk gecomprimeerde en onderling verbonden nanotuben. Geaggregeerde diamantnanoroden hebben een bulkmodulus of hardheidsmaat, van 491 gigapascals (GPA), terwijl conventionele diamant alleen een modulus van 442 GPA heeft. Geaggregeerde diamanten nanoroden kunnen zowel diamant als ultrahard fullerite krabben, een andere koppelstoot van koolstof die de vorige recordhouder was voor hardheid.

geaggregeerde diamant nanodraten werden voor het eerst gesynthetiseerd door natuurkundigen in 2005 aan de Universiteit van Bayreuth in Duitsland. Het team, geleid door Natalia Dubrovinskaia, gebruikte een op maat ontworpen 5000 meter ton (5 miljoen kilogram) aambeeld op een monster bestaande uit conventionele fullerenen (ook bekend als buckyballs, het element C60). Door deze buckyballs te comprimeren en tot 2500 graden te verwarmenKelvin, het was mogelijk om deze nieuwe allotrope van koolstof te creëren. Het materiaal bestaat uit koolstofnanobuizen met diameters tussen 5 en 20 nanometer en lengtes van elk ongeveer een micrometer.

Het fysieke uiterlijk van geaggregeerde diamantnanodraten is vergelijkbaar met dat van een metaal dat verschillende kleuren van het licht verstrooien, waardoor het een enigszins regenboogachtig oppervlak heeft. Dat het lijkt alsof een metaal ongebruikelijk is omdat de andere allotropen van koolstof (roet, grafiet, diamant, enz.) Zelden doen, behalve misschien grafiet.

geaggregeerde diamantnanoroden zijn ook dichter dan diamant met een factor 0,2 - 0,4%, waardoor ze de meest dichte vorm van koolstof bekend zijn. Aangenomen wordt dat een bijdragende factor aan de hardheid van het materiaal de willekeurige oriëntatie is van de nanoroden die het goedmaken. Omdat de fysieke structuur van de nanoroden een fijn gaas is, zoals Kevlar®, is het materiaal ook verbrijzeld, in tegenstelling tot Diamond.

Testing heeft aangetoond dat het gebruik van geaggregeerde diamant nanorods-tipgereedschappen tot machinestaal een gereedschapsstuk geeft dat langzamer daalt dan diamant en een hogere precisie mogelijk maakt. Wanneer het economisch haalbaar wordt om geaggregeerde diamantnanodraten in massaproductie te produceren, kunnen ze inderdaad diamanten vervangen als een industrieel schuurmiddel en materiaal voor tooltips.