Hvilket materiale har mest strekkfasthet?

Materialet med størst strekkfasthet er karbon nanorør fiber. Det er også det stiveste kjente materialet, med en enorm høy elastisk modul, noe som betyr at den ikke strekker seg lett. Karbon nanorør kan visualiseres som grafenark krøllet inn i sylindre bare et molekyl bredt.

Disse sylindrene kan ha enkle vegger (SWNT-er eller enveggede karbon-nanorør) eller flere vegger (MWNT-er eller flerveggede karbon-nanorør). Flerveggede karbon nanorør er blitt målt som materialet med mest strekkfasthet av alle, målt inn ved 63 GPa (gigapascals) for atomskala-testing, godt under det teoretiske maksimumet på 300 GPa. Forskere har ennå ikke klart å produsere denne strekkfastheten i bulkmaterialer, selv om arbeidet pågår og eventuell suksess ser ut til å være sannsynlig.

I motsetning til karbon nanorør har høye karbonstål en strekkfasthet på omtrent 1,2 GPa. Bulk karbon nanorør fiber er blitt laget med en strekkfasthet på 1,6 GPa, som er den mest strekkfastheten for alle fiber, naturlig eller kunstig, med over en størrelsesorden. Ytterligere forbedringer av en annen størrelsesorden virker plausible i løpet av de neste tiårene. Karbon nanorørfiber er så sterk at en 50 000 km lang (31 070 mil) ledning av fiberen kan bli utvidet fra jordoverflaten til geosynkron bane, og den ville ikke gå i stykker. Dette konseptet er kjent som en romheis.

I mai 2007 lyktes forskere finansiert av den amerikanske marinen å lage karbon nanorør med en lengde over 2 mm, den lengste ennå. Lengde-bredde-forholdet mellom disse nanorørene er omtrent 900 000 til 1. Marinen er forståelig nok interessert i fibre med mest mulig strekkfasthet, ettersom den bruker tau for mange formål som fortøyning, festing av last, etc. Sterkere fibre vil gi mulighet for nedsenkbarhet ROV-er (fjernstyrte biler) for å veie mer, reise dypere og være mer pålitelig bundet til basestasjonene sine, relevant i lys av en japansk ROV på 15 millioner dollar, blant de mest avanserte i verden, som nylig gikk tapt i løpet av en sterk storm. Dermed vil fibre med mest strekkfasthet øke vår evne til å utforske havbunnen.

Tilsvarende fordeler kan forplante seg til alle domener innen prosjektering og design. Broene kunne bli gjort mye sterkere, hvis karbon nanorør fiber ble rimeligere. Foreløpig koster det hundre eller tusenvis av dollar per gram, men kostnadene har falt eksponentielt de siste årene.