Hva er det sterkeste kjente materialet?

Svaret på dette spørsmålet avhenger av hvordan du definerer "sterkt", men det vanskeligste, eller minst komprimerbare, kjente materialet som dette forfatterskapet (desember 2007) er aggregerte diamantnanoroder (ADNRS), en allotrope (variasjon) karbon bestående av høyt komprimerte og sammenkoblede nanotuber. Aggregerte diamantnanoroder har et bulkmodul, eller hardhetsmål, av 491 gigapascals (GPA), mens konvensjonell diamant bare har en modul på 442 GPa. Aggregerte diamantnanoroder kan skrape både Diamond og Ultrahard Fullerite, en annen allotrope av karbon som var den tidligere rekordholderen for hardhet.

Aggregerte diamantnanoroder ble først syntetisert av fysikere i 2005 ved University of Bayreuth i Tyskland. Teamet, ledet av Natalia Dubrovinskaia, brukte en spesialdesignet 5000-metrisk tonn (5 millioner kilo) anvilpress på en prøve bestående av konvensjonelle fullerener (også kjent som Buckyballs, elementet C60). Ved å komprimere disse buckyballene og varme dem til 2500 graderKelvin, det var mulig å lage denne nye allotropen av karbon. Materialet består av karbon nanorør med diametre mellom 5 og 20 nanometer og lengder på omtrent et mikrometer hver.

Det fysiske utseendet til aggregerte diamantnanoroder er lik det for et metall som sprer forskjellige lysfarger, og gir den en litt regnbue-lignende overflate. At det ser ut som et metall er uvanlig fordi karbons andre allotropes (sot, grafitt, diamant osv.) Sjelden gjør, bortsett fra kanskje grafitt.

Aggregerte diamantnanoroder er også tettere enn diamant med en faktor på 0,2 - 0,4%, noe som gjør dem til den mest tette formen for kjent karbon. En medvirkende faktor til materialets hardhet antas å være den tilfeldige orienteringen til nanorodene som gjør det opp. Fordi den fysiske strukturen til nanorodene er et fint nett, som Kevlar®, er materialet også knustfast, i motsetning til diamant.

Testing har vist at bruk av aggregerte diamant nanoroder-tippede verktøy til maskinstål gir et verktøystykke som slites ned saktere enn diamant og tillater høyere presisjon. Når det blir økonomisk gjennomførbart å masseprodusere aggregerte diamantnanoroder, kan de faktisk erstatte diamanter som et industrielt slipende og materiale for verktøytips.