Hva er Aggregated Diamond Nanorods?
Det minst komprimerbare materialet som er kjent, med en bulkmodul på 491 gigapascals (GPa) er aggregerte diamant-nanoroder. Det er hva du får når du komprimerer bukkytubes, en allotrope karbon, ved 20 GPa, under en temperatur på 2500 Kelvin, ved å bruke en 5000 tonn amboltpresse designet spesielt for formålet. Sluttresultatet er en spaghetti av sammenkoblede diamantnanorør, med diametre mellom 5 og 20 nanometer og lengder på omtrent et mikrometer hver.
En bulkmodul av disse nanorodene, 491 GPa, er omtrent tre ganger større enn den for jern, som er 160 GPa. Konvensjonell diamant har en bulkmodul på 442 GPa. En bulkmodul på 491 GPa betyr at en trykkøkning på 49,1 GPa ville være nødvendig for å komprimere materialet med en faktor på 10%, en trykkøkning på 98,2 GPa ville være nødvendig for å øke det med 20%, og så videre. Til sammenligning er trykket ved havoverflaten (1 atmosfære) lik omtrent 100 kPa (kilopascals), og hver nedstigning i havet øker trykket med en annen atmosfære hver 10,8 fot (10 meter). Så det laveste punktet i havet, omtrent 10 km ned, opplever en trykkøkning på 100 MPa over overflaten, noe som vil være nok til å komprimere en solid sfære av aggregerte diamantnanoroder med en faktor på 0,002%.
De får sin styrke fra den berømte sp 2- bindingen, den sterkeste bindingen i all kjemi. Dette er en karbon-karbonbinding, også funnet i grafitt (langs atomtykke 2D-plan), i diamant (3D) og karbon nanorørfiber (som har blitt foreslått som et byggemateriale for romheiser). Sp 2- bindingen er ikke bare den sterkeste kjente kjemiske bindingen, den er den sterkest mulige kjemiske bindingen, så disse nanorodene er kanskje ikke bare det minst komprimerbare materialet som forskere foreløpig kjenner, men det minst komprimerbare materialet. Det eneste unntaket kan være den eksotiske saken inne i supertette stjerner, noen ganger kalt neutronium.
Bemerkelsesverdig er at disse nanorodene er enda tettere enn ren diamant med en faktor på 0,3%. Deres utseende er mørkt med en lett regnbuelignende spredning av lys, som ligner en oljeglatt på asfalt. Andre stoffer som er mindre komprimerbare enn diamant, men mer enn aggregerte diamant-nanoroder inkluderer diamant type IIa og ultrahard fulleritt.